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气候变化与环境的关系精选(九篇)

气候变化与环境的关系

第1篇:气候变化与环境的关系范文

关键词:环境科学专业 气象学与气候学 教学内容

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0194-01

《气象学与气候学》的研究范围很广,不同的学科根据自己的学科体系在选择课程的内容时侧重点不同。气象学专业有研究大气物理性质及其变化原理的“大气物理学”,有着重讨论天气现象及其演变规律,并据以预报未来天气变化的“天气学”等,而其中与地理和环境科学关系最密切的是气候学[1]。气候学要求对气候系统进行定量观测和综合分析,对气候形成和变化的动态过程进行理论研究。现代气候学从概念上已经不再是气象学或地理学的一个分支的经典气候学,而是大气科学、海洋学、地球物理和地球化学、地理学、地质学、冰川学、天文学、生物学以至于有关社会科学相互渗透、共同研究的交叉科学[2]。在环境科学专业开设的气候气象学是以气象学为基础,气候学为重点的专业基础课。

1 环境科学专业《气候气象学》课程体系完善的意义

从上个世纪以来,人类正面临着人口、资源和环境等一系列全球性重大问题的挑战。全球气候变暖,臭氧层空洞,酸雨,大气污染等环境问题更是多方面影响人们生活质量的问题,这些环境问题均发生在大气系统中,影响大气的运动形式,大气运动的年际变化,异常气候与天气的出现频率,造成呼吸系统疾病和皮肤性疾病等。因此大气系统已经不是单纯的作为地球表层的自然组成圈层,而是在受到人类影响的情况下在组成、微循环和大循环都在一定程度上发生了变化并且时时与人类活动及地球的其他圈层相互作用的圈层。

《气象学与气候学》作为环境科学专业的基础课在课程内容上要承担起后续专业课的基础理论知识与桥梁的作用,因此不能完全模仿地理科学专业的“气象学与气候学”的大气动力学、天气学和气候学等系列内容,而应突出地表系统中以大气圈为主体的气候系统,包括各个子系统的构成、特征、它的运动以及相互作用等,分析系统中各子系统,诸如大气、海洋、陆地及生物等之间的相互影响的机制,污染物进入大气中的扩散模式与大气稳定度的关系,又要承担起以后专业课中容易忽略的全球气候变化的起因、发展与全球进行的主要研究和行动的任务。

2 《气候气象学》的教材选择

环境科学专业是一个综合性学科,其综合了地球上各大圈层内物质的迁移转化及其生物学效应,以及为人类更好的生存的对其进行的相应的管理与决策。不同的院校其研究的侧重点不同,服务于专业课程的基础课程的设置也有一定的差异。《气候气象学》做为一门环境科学专业的基础课程,目前开设该门课程的为数不多,国内开环境科学与工程专业的院校中部分院校开设了气候气象学相关的基础课程,如北京大学的环境科学专业、绵阳师范学院的资源与环境科学系、华东师范大学的资源与环境科学学院的地理系和三峡大学的水利与环境学院等均开设了《气象学与气候学》,中山大学的环境科学与工程学院的大气科学系开设了气象学专业。《气候气象学》作为一门基础性课程在高等院校的地理科学专业都有开设,并且相应的教学改革也都是根据地理科学专业的学科特点和发展需要进行的。目前还没有为环境科学专业编著的教材,因此在教材的选择上还是借用师范院校地理学专业的教材,并且这类教材也比较少,且大多以气象学与天气学的理论为主要内容。

3 环境科学专业《气候气象学》理论教学内容改革

3.1 《气象学与气候学》课程的理论教学内容

在课程的讲授过程中以周淑贞主编的《气象学与气候学》[3](1997,第三版)为主,结合姜世中主编的《气象学与气候学》[4](2010年)主要介绍大气热学属性、大气的力学属性、天气系统的结构、气候系统、气候形成与划分、气候变化及人类活动影响等方面的基础理论知识。

3.2 环境科学专业“气候气象学”课程关于全球气候变化内容的补充

气候的形成是由气候系统的五个子圈层相互作用的结果,而不单单是由大气圈一个子系统的运动、循环形成的,因此气候系统概念的提出能够使我们能够从全球范围内来观察和研究气候的形成及气候变率。从工业革命以后,大气圈、水圈、冰雪圈、生物圈、土壤圈的组成成分、存在范围、各种特性都受到了人类不同程度的改变,这些发生了改变的圈层相互作用,使得大气的运动状态发生了改变,从而使得气候变化已经成为一个全球关注的焦点问题。为了应对这些气候变化,一方面科学家在进行全球气象要素与大气成分及个圈层作用机制的研究,为此建立了PICC。另一方面,全球的政府组织和非政府组织纷纷加入到环节全球气候变化的政策制定中,为此,世界范围内签署了一系列的关于缓解全球气候变暖的国际公约和进行了多次的气候谈判大会。

3.3 建立与专业课的有机衔接

一些气象要素如气温、日均温、月均温、年均温、积温与有效积温在生态学和农业生产中的应用及意义进行联系;风速、主导风向、大气气温的层结稳定性对大气污染物扩散的影响建立本课程与环境影响评价的联系;特殊风场例如海陆风、山谷风、城市热岛环流对建设项目产生的大气污染物扩散的影响建立本课程与环境影响评价的联系。

再如降水一章,根据降水必备的条件,从森林涵养水源,但是其能否增加有效降水,让学生通过查阅资料看森林对有效降水、地表径流和地下径流及枯水径流方面来思考森林涵养水源的功能,根据现有研究数据推论植树造林是否能增加有效降水。从而建立本课程与生态学之间的联系。

参考文献

[1]余锦华.对《气象学与气候学》教学改革的几点认识[J].气象教育与科技,2006,29(4):10-13.

[2]伍光和,田连恕,胡双熙,等.自然地理学[M].北京:高等教育出版社.2000.

第2篇:气候变化与环境的关系范文

关键词:气候;生态系统;生物多样性

自18世纪60年代的第一次产业革命以来,人类的生产生活发生了翻天覆地的变化。但人们为了更好的生存以及寻求更好的生活环境,不断向大自然争取生存空间、获取生存资源,大气环境已经发生了变迁。人类对大自然的影响不再只是局限于地表,而是扩张至大气,将影响逐渐布及全球,大幅提高了全球暖化的可能性。数据显示,大气中的CO2浓度已由产业革命前的280μmol・mol-1,增加到20世纪 90年代初的350μmol・mol-1,地球表面年均温也随之上升0.6℃。而由于大气的变化,也同样影响到生态系统的平衡与发展,生态系统内各种生物的生活环境遭到破坏,进而对生物多样性的稳定遭到破坏。因此,探讨气候变化对陆地生态系统中生物多样性的影响及其内在机理具有的理论和现实意义,就显得尤为重要。本文着手于气候变化对陆地生态系统中生物多样性的影响等研究成果进行归纳、综述。

1.研究背景与进展

能引起气候变化的因素非常多,比如石油燃料的燃烧、汽车尾气的排放等,其中均含有能污染大气改变气候的物质。迄今为止大家较为熟知的是大气中的二氧化碳,当二氧化碳含量增高时,会引发温室效应,导致各项气候问题的出现。近年来,由于气候变化直接或间接引发的全球、区域环境问题已经引起了国际社会的广泛关注。大量证据表明,由于大气中CO2等温室气体含量的增加,全球的平均温度从1900年开始已经增加了0.8℃。且气候变化越恶劣,物种灭绝的风险就越大。中国幅员辽阔、气候条件较为复杂、生态环境较为脆弱,极易遭受气候变化所引起的不利影响,因此清楚认识气候变化对生物多样性所产生的影响,有利于保护生态环境、保护生物的多样性。

2.气候与陆地生态系统中生物多样性的变化关系

2.1气候变化对森林生态系统中生物多样性的影响

森林生态系统是陆地生态系统的主体,它具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性,对维持生物圈的稳定,维护全球生态系统的功能平稳发展具有举足轻重的作用。而森林生态系统与气候变化之间也存在着紧密的联系,气候的变化将在某种程度上对森林生态系统产生一定的影响,特别是影响生物多样性的变化。随着气候的变化可以发现,气候不仅影响着森林的分布还影响着森林生态系统中生物多样性的发展。有研究表明,北半球一些森林林线有明显向更高海拔的区域迁移的趋势。另外森林生态系统是众多物种赖以生存和发展的基本环境,当气候变化超过了物种的迁移能力时,这些物种则无法抵御气候变化所带来的恶劣影响,使其生命遭到威胁,甚至出现灭绝的可能性。据预测,气候变化可能导致43%的物种消失,即大概5.6万种地方植物和3700种地方脊椎动物将会灭绝。

2.2气候变化对草原生态系统中生物多样性的影响

草原生态系统是草原地区生物和草原地区非生物环境构成的,典型草原是温带内陆半干旱气候条件下形成的草原类型,其植物主要为旱生和广旱生多年生丛生禾草,中国的典型草原主要分布于北纬35°―55°之间。据调查,每年因春旱严重导致草原植物返青率平均下降10%一20%;乐馗珊凳沟猛寥浪分蒸发量大于降水量,盐随水分蒸发被带到地表,使大量盐分积聚于地表,进一步加剧了草原的退化。且当干旱发生时,草原土壤的蒸发量将远大于降水补给量,植被的生长也会受到严重的限制。

2.3气候变化对湿地生态系统中生物多样性的影响

湿地生态系统属于水域生态系统。主要包括:沼泽、湖泊、河滩、海岸滩涂、盐沼及稻田等。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性和物种多样性。气候变暖会使湿地分布面积缩小,大片的芦苇、苔草湿地退化为碱蓬地甚至盐碱光板地。使大量生存在湿地中的物种受到严重的影响,尤其是水生生物,由于水比列的下降使其生存空间受限,同时水中的含盐量增高,影响淡水生物的存活。除了水生生物,气候变化还会引起其他生物群落的变化,甚至有的种群可能会逐渐消失,严重危害湿地中生物的多样性分布。

3.展望

通过上述总结可以看出,气候的变化对陆地生态系统中生物多样性已经产生了很大的影响。陆地生态系统作为人类赖以生存和发展的环境主体,必须得到及时的改善与防护,其中保护生物多样性,维持其稳定发展是基础。对于生物多样性已经遭到破化的生态系统要实施生态保护和修复工程,通过适应性调整,减轻生态系统的脆弱性,降低损失。但对于生物多样性的保护,还需要从根源的环境保护做起,建立应对预案。在未来的几年中,我们仍然将重视气候变化,改善生态环境,保护生物多样性。积极与广大人民群众配合,合力改善现有状况。让大家清晰地认识气候变化背后的严重性,自觉从身边小事做起,保护环境,倡导绿色,旨在建立一个良好的气候环境,创建一个稳定的生态环境。

参考文献:

[1]颜廷武, 尤文忠. 森林生态系统应对气候变化响应研究综述[J]. 环境保护与循环经济, 2010, 30(12):70-73.

[2]赵慧颖. 气候变化对典型草原区牧草气候生产潜力的影响[J]. 中国农业气象, 2007, 28(3):281-284.

[3]牛建明. 气候变化对内蒙古草原分布和生产力影响的预测研究[J]. 草地学报, 2001, 9(4):277-282.

[4]於P, 许红梅, 尹红,等. 气候变化对陆地生态系统和海岸带地区的影响解读[J]. 气候变化研究进展, 2014, 10(3):179-184.

[5]王春磊, 晁晖, 孙迪. 气候变化对中国草地生态系统的影响[J]. 河北联合大学学报(自然科学版), 2015(1): 127-130.

[6]倪健. CO_2增浓和气候变化对陆地生态系统的影响[J]. 大自然探索, 1998(1):1-6.

第3篇:气候变化与环境的关系范文

关键词:林业;生态系统;气候变化 

中图分类号:S776 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160333161 

1 我国林业生态建设的现状 

人类的生存环境与社会的可持续发展离不开一个良好的生态环境。近年来,我国经济发展的势头迅猛,人们的生活质量和生活水平随之不断提高,因此开始关注生活环境与森林环境,并逐渐对环境提出更高的环保要求。 

近年来我国的森林保护政策的执法力度不断增强,政府与人民也开始通过组织和自发的形式参与到植树造林的活动中,这使得我国的森林生态环境得到了本质上的改善,使森林资源得到了明显的增长。 

虽然我国林业生态建设在近几年里取得了不俗的成绩,但也应该清楚认识到,与西方发达的林业生态事业相比,我国的林业生态建设仍有许多不足与欠缺之处。 

2 林业生态系统对气候变化的作用 

2.1 林业生态系统是重要的碳库 

在陆地中碳储数量最多的地方就是森林,不仅在巨大的生物量中含有大量的碳,在森林系统的土壤中也是如此,并且相比之下,森林系统土壤中的碳储存量更多于生物量中的存储量。在单位森林面积中,其碳的存储量也多于农田的储存量,甚至在某些地区能多至100倍左右。 

IPCC在近几年发表了一份环境调查报告,报告显示,在全球范围内的陆地生态系统中,共计有碳储量24770亿t,其中植物系统中的碳储量是4660亿t,土壤系统中的碳储量是20110亿t。森林面积在陆地面积中,占据了27.6%的空间,而在森林植物系统中的碳储量却占全球植物系统的77%,且森林土壤系统中的碳储量占到了全球土壤系统中的39%。在中国的林业生态系统中,森林碳库的含量已经达到214~281亿t,与全球范围内的碳库相比,已经占据到全球碳库的1.87%~2.45%。由此可见,林业生态系统的碳储量是非常可观的,而碳储量直接影响着气候变化中的气温因素,因此林业生态系统的建设工作对气温调节有一定的改善作用。 

2.2 林业生态系统是大气CO2重要的碳汇 

林业生态系统中的植物在生长中会出现同化的现象,而通过同化的影响,植物能将吸收的CO2转化在林业系统的生物量中。此外,森林里只要生产出1m3的木材,这些木材就可以吸收到约1.85t的CO2。 

在陆地的植物系统中,其植物能在光合作用的影响下从大气里吸收到1200亿t碳,而这只是每年的吸收量。其中,植物系统呼吸返回的碳量可达600亿t,土壤系统在有机分解的作用下返回的碳量有500亿t,这样的返回现象实则是生态系统中的碳交换活动,而在这些碳交换活动中,林业系统的碳交换占比已经达到80%。 

根据森林专家的研究可以看出,在最近的30a来,我国林业生态系统中的植物在吸收CO2活动方面,已经有明显的功能上的改善,其总吸收量已达到4.5亿t,这在一定程度上说明了我国林业生态系统对总体生态环境,发挥了重大的作用,而总体生态环境的改善,必然会影响着气候因素,并防止气候进一步恶化。 

2.3 植树造林对温室气体有限排的作用 

我国林业生态系统的建设离不开植树造林活动的支撑,而在植树造林的过程中,会对温室气体起到一定的限排作用,从而降低大气温室效益的发生几率。林业生态系统的建设工作一直是全球所关注的环境问题,其原因是如今人们已经意识到森林对气候变化的作用与影响,因此近几年在全球范围内的气候变化谈判会议中,林业生态系统与气候变化的关系问题一直是会议讨论的重点。 

在1997年,在《京都议定书》的作用下,我国开始通过植树造林、二次造林和林业管理活动来增加CO2的吸收量,以此减少温室气体对环境与大气带来的不良影响。我国也开始制定通过林业生态系统改善气候的计划,允许发达国家在其他国家大力建设境外林业工程,并将林业工程中产生的碳作为温室气体方面的限排目标。据统计,在未来的40a内,全球碳汇的生产潜力可实现每年15.3~24.7亿,这表明着我国的林业生态建设工作,已经对温室气体的减少与限制起到了实质性的效果,对气候产生了一定的良性调节作用。 

3 结束语 

气候变化是森林建设一直是人们关注的2大环境问题,而两者之间的互相影响的特质也是人们长期讨论的关键点。通过积极建设林业生态系统,可以对气候起到调节作用,而气候变化对林业生态系统发挥着决定性的影响。因此,只有落实林业生态系统的建设工作,才能以此缓解全球的气候问题。 

第4篇:气候变化与环境的关系范文

【摘要】:近年来,全球经济社会都得到了快速发展,人类活动的增多对自然环境产生了较大的影响。在全球气候变化的大背景下,全球水文与水资源也出现了变化。基于此,研究全球气候变化对水文与水资源的影响,对维护生态平衡与水资源保护,都具有至关重要的作用。本文立足全球气候变化实际,探析水文与水资源的发展变化趋势,并提出行之有效的保护策略。

【关键词】:气候变化;水文;水资源;气象研究

自从工业革命以来,人类活动对于自然环境产生了深刻的影响。以全球气候变暖为最主要特征,全球气候呈现出深刻的变化,并突破了传统的地域性限制,演化为全球共同的问题[1]。全球气候变化对水文和水资源产生了巨大的影响,在不同地域,水文和水资源分布受到全球气候变化的巨大影响,进而影响到人类经济社会的发展。在全球气候变化背景下,水文和水资源问题是重要的科研问题,同时也是重要的社会问题,探寻有效的保护路径,是现代环保领域的重要课题。

1、全球气候变化对水文和水资源的影响

1.1对水循环产生的影响

水是地球生命诞生的基础,也是人类赖以生存的基础。在全球生态系统中,水资源系统是最为重要的组成部分,对全球气候和人类活动都产生直接的影响。水资源是一个体系性的系统,对气温、大气环境等都会产生直接的影响。随着全球气候变化的深入,水资源变化也反作用于人类,并直接影响到水循环系统。基于此,全球气候变化对水文和水资源产生了深刻影响,并制约了人类水资源的利用情况。

1.2对水资源的影响

作为一种循环资源,水资源是一种重要的生存资源。在资源分布上,水资源分布具有不平衡性,全球气候变化的深入推进,更是加剧了这种不平衡性[2]。从人类利用角度来看,水资源具有循环性特征,但是全球气候变化可能打破这种循环平衡,当水资源平衡遭到破坏以后,对于人类生产、生活都将产生重要的影响。水资源通过蒸发、降水等方式,实现水资源的平衡与再利用,但是全球气候变化却打乱了这种平衡,对水资源的管理与开发产生深刻的影响。

2.3对供水的影响

全球气候变化对于供水产生深刻的影响。举例来说,随着全球气候变暖的加剧,全球降水分布会发生变化,导致洪涝灾害产生,同时干旱地区将更加炎热缺水,造成水资源的不平衡性,进而对于供水也将产生更强烈的影响。在这样的背景下,探寻全球气候变化对于供水的影响,是现代环保领域研究的重要课题,也是关系到人类生存和发展的重要课题。探寻全球气候变化对供水的影响,并探索其中的规律,可以总结出科学策略,指导水库、水电、水质等工作,提升水资源利用水平。

2、减小全球气候变化对水文和水资源的影响策略

2.1强化水资源供需与管理

在全球气候变化的大背景下,强化水资源的利用与管理水平,对于维护生态平衡具有至关重要的意义。随着全球气候的不断变化,水文和水资源特征也产生了较大变化,在这样的情况下,有针对性的分析水文和水资源分布特征,并根据不同地区气候变化特点,总结出相应的管理和利用方式,对于维护全球水平衡具有十分重要的意义[3]。强化水Y源的利用与管理,要建立水资源利用与管理体系,通过全球化的制度构建,提升水资源的利用效率,保护水资源在全球范围内的稳定,避免水文和水资源的系统性风险,进而应对全球气候变化对于水文和水资源产生的不利影响,适应当代环境和经济社会的发展需求。

2.2加强节水高效利用

在全球气候变化背景下,要应对全球气候变化带来的不利影响,必须加强节水工作,通过水资源的高效利用,保护水资源,提升水资源的利用水平和效率,实现水资源保护目标。保护水资源主要由于两条路径,一是保护并提升水资源的利用率,主要是通过节约用水、采用节水型用水方式等方式实现;二是减小污染物排放,加强污水处理及排放的监管,特别是对水资源污染严重的能源行业,减小水资源的污染。强化提升水资源利用效率,寻求有效的水资源保护方式,对于人类的可持续发展,具有至关重要的作用[4]。相关水文和水资源保护部门,要加大宣传力度,鼓励全社会参与到水资源保护工作中来,让社会公众养成环保意识,通过深入的宣传教育,提升水资源保护的科学性和规范性,实现水资源保护目标。

2.3完善相应的法律法规

在全球气候背景下,强化水文和水资源保护水平,要完善相应的法律法规,建立相应的制度保护体系,提升水文和水资源保护的总体水平,提升水资源保护效率。随着全球气候变化的深入,水文和水资源保护问题已经成为重要的社会问题,要不断加强体制改革,提升水资源管理的规范化和科学化,推动水资源保护工作不断提档升级,通过制度的有效约束,形成相应的保护体系,进而减小全球气候变化对于水文与水资源的影响,并为相应保护工作提供法律依据和法律武器[5]。

2.4践行环境保护理念

人类活动的加剧,造成了全球气候变化的局面,在这样的背景下,要强化水文和水资源的保护利用水平,必须践行环境保护理念,对于自然环境心存敬畏,通过自身的实际行动,提升环境保护水平。在实践工作中,要注重日常环保工作,提升防灾减灾能力,科学应对水文和水资源问题。水文和水资源系统具有体系性特征,发挥着“牵一发而动全身”的作用。因此,要形成全局化的环保理念,提升水文和水资源保护工作总体水平。

结语:

综上所述,在全球气候变化的大背景下,水文状况与水资源分布也发生了变化,探寻水文和水资源变化的规律,对于环境保护、水资源开发利用乃至社会经济的发展,具有至关重要的意义。在全球气候变化的大背景下,寻找并落实保护水资源的有效方式,是当代水文水资源工作长期面临的重要课题,需要政府部门、水文与水资源专家和社会公众的长期共同努力。

【参考文献】:

[1]李康宁.全球气候变化对水文与水资源的影响[J].建筑工程技术与设计,2015(32):1458-1458.

[2]胡洋洋,李晓宏.全球气候变化对水文与水资源的影响[J].环球人文地理,2015(22):260.

[3]张永勇,张士锋,翟晓燕等.气候变化下石羊河流域径流模拟与影响量化[J].资源科学,2013,35(3):601-609.

第5篇:气候变化与环境的关系范文

    随着全球性变暖,地球环境的许多要素也发生了变化,这在艾比湖流域地区反映明显,如湖泊萎缩、河道断流、沙漠化加剧、生物多样性受损等,导致水资源短缺,旱灾、洪灾、雪害、滑坡、泥石流等自然灾害增加。因此,维护艾比湖流域自然生态系统的相对稳定,对维护绿洲的生态平衡和社会经济的可持续发展具有不可估量的作用。

    1资料与方法

    联合国政府间气候变化工作组最新完成的一份报告草案称[1],从l860年到现在,北半球的气温已经平均升高了0.4℃~0.8℃,其中的20世纪是l000年来北半球气温升高幅度最大的一个世纪,而l990年~1999年是l000年来北半球平均气温最高的l0年。20世纪的全球气候变暖己成为大气科学研究的热点。王绍武[2]利用中国气温等级资料研究了近l00年中国气温变化规律,表明中国的气温变化与全球有相同的时候,却并不总是一致。近百年来中国气温上升了0.4℃~0.5℃,略低于全球平均的0.6℃[3,4],中国与全球气温的相关系数在0.3~0.4之间。中国东北、华北及新疆的变暖可能与北半球一致,新疆从20世纪80年代以来,气温变化与全国、全球气候增暖趋势是一致的,也存在明显的季节差别和地区差别,冬季最为明显,北疆增暖幅度大于南疆。这里将利用艾比湖流域温泉、精河、博乐、阿拉山口、乌苏5个气象站在近40年的气温、降水逐年月资料,用相关分析及线性趋势分析等统计方法,分析在全球变暖的大背景下,艾比湖流域气候与生态环境演变的趋势。

    2结果与讨论

    2.1艾比湖流域气候的年际变化艾比湖流域属中温大陆干旱气候,水资源缺乏但较为稳定,生态环境极脆弱,是经济开发的主要制约因素,由于独特的地理环境,形成立体型的多态气候,自西向东,年平均气温从-3.8℃上升到8.6℃,年平均降水量从228mm下降到104mm,从而形成了山区、平原和荒漠等多种气候态,有利于合理开发多种产业。全球性气候变暖在艾比湖流域反映明显,呈明显变暖和变湿趋势,同时,春季低温冷害、夏季暴雨洪水等灾害性天气气候增多,洪旱频率增大,突发性天气气候事件增多,寒潮冷空气明显减少,沙尘暴减少。90年代平均气温与前30年平均气温相比,平均偏高0.6℃;20世纪90年代年降水量与前30年平均值相比,平均增长了9.4%。这将会对经济发展带来一定的影响,但干旱总体特征不会改变,原因是升温导致蒸发增加,可抵消甚至超过降水增加的作用,助于解决干旱缺水的程度。艾比湖流域的年平均气温具有缓慢上升的趋势,各区域振幅变化具有较好的同步性。表1中列出了艾比湖流域三大代表性区域年平均气温与降水量趋势方程及相关系数,在0.05的信度下,区域内的年平均气温趋势方程的相关系数均通过了显着性检验(t检验),说明了在艾比湖流域的增温趋势明显;山区、平原和荒漠地带年平均气温趋势方程的相关系数分别为0.39、0.63和0.52;而它们的信度分别通过0.01、0.05的显着性检验。随着气温的上升,艾比湖流域年降水量也有所增加,且各区域振幅变化具有较好的同步性,年平均降水量的变化除了平原区外没有明显变化趋势,其年平均降水量趋势方程的相关系数很低,不能通过0.05的显着性检验,山区和荒漠区年平均降水量趋势方程的相关系数通过了0.01、0.05的显着性检验。通过艾比湖流域气温与降水量变化趋势方程可预测未来50年气温与降水量的估计值。未来50年艾比湖流域降水量的增加比例要大于其气温增加的比例,这表明未来气候变化趋势对平原荒漠植被的恢复有利。但随着气温的增加地面蒸发量也会增加,因此干湿变化总趋势不会有太大的变化。艾比湖流域是典型的干旱半干旱地区,水资源是生态环境系统的核心。水资源的补给主要是山区自然降水和冰川融水。由于气候变暖,艾比湖流域高山冰川融化量增加,水资源的增加将暂时有利于经济发展,但冰川如长期萎缩,将会严重影响冰川固体水库调节功能,并诱发灾害。90年代以后,艾比湖流域突发性大降水增加,造成洪水频发,1994年、1995年、1998年、1999年、2001年、2002年都出现了“暴雨、融雪型”洪水,这可能是地球气候变暖在艾比湖流域的反映。

    2.2艾比湖流域生态环境演变的总体趋势气候变暖是一个全球性问题,它带来了一系列的环境演变,这必然对艾比湖流域的生态环境产生较大影响。艾比湖流域生态用水远远低于国际惯例要求,水资源处于生态环境系统的核心地位。受全球气候变化和干湿周期性变化的双重影响,艾比湖流域的降水量普遍有所增加,十分有利于生态保护和工程建设,并促进了自然生态系统的修复过程。但由于该地带降水分布极不均匀,造成地表径流空间分布极不均匀,是形成山地、平原和荒漠三大生态环境系统和不宜于人类活动及生物生长的沙漠、戈壁的主要原因。生态环境系统的原初相对平衡状态极易遭到破坏而恶化,又极难恢复或建立新的更加优化的相对平衡状态。特别是最近20年中艾比湖流域气候增暖、增湿,总体上说,有利于生态环境的保护与建设。但人类活动对生态环境有正、负两方面的效应。正效应是:由于开荒造田、兴修水利、营造防护林带、建设人工草地、控制排污量以及立法、执法检查等,扩大和稳定了绿洲;改善了小气候条件;提高了土地的生产性能;发挥了水资源的利用效益;增加了环境的人口承载能力。负效应是:由于盲目毁林开荒、毁草开荒、过度放牧、大水漫灌“、三废”增加以及没有树立可持续发展观、有法不依、违法不究、执法不严等,造成水量失衡、水盐失衡、水土失衡、自然生态失衡。具体表现为:河流断流,湖泊、水库干涸,地下水位下降;土地沙漠化;水土流失,土壤盐渍化和盐碱化;林地破坏;草地沙化、退化;水质咸化、矿化度提高;野生物种减少;大气污染指数上升。总体上说,绿洲化和沙漠化并存。既有人进沙退现象,也有沙进人退现象,在绿洲扩大的同时沙漠也在不断扩大。绿洲与沙漠之间的缓冲带在不断缩小。绿洲生态环境得到了改善,但潜伏着盐渍化、沙漠化和污染的威胁,绿洲以外的山地生态环境和平原荒漠生态环境总体上还是平衡失调甚至有恶化趋势。全球变暖对艾比湖水量的增加有密切的关系。未来气候与环境变化对西部经济有重要影响,艾比湖流域生态环境脆弱,未来降水量增加也不可能彻底改变这种状态,原因是虽然降水量有所增加,但由于随着气温的增加,地面蒸发量与植被蒸腾量也会增加,即该地区总的趋势不会有太大的变化。将来受环境变化最大的是农业与农村,农业问题面广量大。传统农业生产的资源消耗量大,过度开垦、过牧超载等生产方式不利于可持续发展,也不利于迅速提高劳动生产率和农业经济水平,传统农业的抗灾能力很弱,对未来气候变化的适应能力较差,草原畜牧业尤为突出。必须充分估计未来气候变暖和自然灾害增加对农村经济社会发展的影响。

第6篇:气候变化与环境的关系范文

第一节 有关远古时期生态环境研究的简略回顾

一、古代先哲的见解

对包括夏代在内的远古时期生态环境的形成和变迁,我国古代的先哲们很早就进行了可贵的探索。在《周易·谦卦·彖传》中,就提出“地道变盈而流谦”的看法,认为地壳的高低形态会发生变化。《诗经·小雅·十月之交》歌道:“高岸为谷,深谷为陵。”实际上已认识到在漫长的地质时生的极为悬殊的海陆变迁。葛洪《神仙传·王远》提到的“东海三为桑田”,即为表达海陆变迁的成语“沧海桑田”的出处。北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道:“予奉使河北,遵太行而北,山座之间,往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者,横亘石壁如带。此乃昔之海滨,今东距已近千里。所谓大陆者,皆浊泥所湮耳。尧殛鲧于羽山,旧说在东海中,今乃在平陆。凡大河、漳水、滹沱、涿水、桑干之类,悉是浊流。今关、陕以西,水行地中,不减百余尺,其泥岁东流,皆为大陆之土,此理必然。”沈括根据太行山麓岩石中嵌有螺蚌化石及沉砾岩的沉积带,推断这里过去曾是海滨,又利用尧舜时代的历史遗迹和生态环境变迁的历史比较方法,进一步说明现在的广袤平原过去却是浩渺的海洋,并指出华北平原的形成是由于黄河等河流的泥沙沉积而成的。这就把前述“沧海桑田”的假说建立在有力的科学论证的基础之上,也是对华北大平原形成原因的首次科学解释①。对于历史上气候的变迁情况,元代金履祥曾精心研究了古代中原地区先秦两汉时代所栽培的经济作物,做出了古代要比元朝气温高的推论②。此外,清代学者张标和刘献廷分别在其著作《农丹》和《广阳杂记》中,怀疑历史时期气候的恒定性,提出各朝气候常有变化的见解。如果考虑到20世纪初期欧洲仍有若干天文学、气象学家坚持不合时宜的古今气候一成不变的错误观点③,那么我国古代哲人的上述认识显得多么睿智和富有远见。

二、近代学者的认识

到了近代以后,对古代黄河流域生态环境变迁率先进行研究的应推蒙文通先生。他于1930年在南京《史学杂志》上发表了《中国古代北方气候考略》一文,以后又在《禹贡》半月刊上发表了《古代河域气候有如今江域说》,在《图书集刊》上发表了《由禹贡至职方时代之地理知识所见古今之变》等论文,认为古代黄河流域河湖密布、气候适宜、盛产竹子和水稻,“正有似今江南地带,则古时北方气候之温和适宜,必远非今之荒凉干亢者比矣。故中国古文化必发生于黄河流域而不在长江流域也。”并指出气候恶化是黄河流域人民在西周末年大量南迁的原因之一④。

夏商周密切相连,被统称为“三代”,由于殷墟甲骨文的发现,商史研究首开三代先河,其中也包括了对环境变迁的研究。对殷商时期的生态环境研究较早、用功最勤、建树颇丰者当为胡厚宣先生。1933年,胡厚宣发表了《楚民族源于东方考》一文,文中“曾援蒙文通先生之说,以申论中国古代黄河流域之气候,必较今日为暖”⑤。1938年,他又发表了《卜辞中所见之殷代农业》一文,在文中他专设《农业环境》一节,根据卜辞所载降雨、降雪、获象、捕兕的刻辞,和殷墟发掘出的今多见于南方的竹鼠、獐、大象、圣水牛相印证,推测殷代“气候必与今日长江流域甚或以南者相当也”⑥。1940年德国学者魏特夫格(Karl August Witffogel)发表《商代卜辞中之气象纪录》一文,

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①胡道静、金良年:《<梦溪笔谈>导读》,巴蜀出版社1996年版第312—315页;自然科学史研究所主编:《中国古代科技成就》,中国青年出版社1978年版第311—313页。

②秦嘉谟编:《月令粹编》卷二十三孟春条下,嘉庆十七年刊。

③竺可桢:《历史时代世界气候的波动》,《光明日报》1961年4月27—28日。又见《竺可桢文集》,科学出版社1979年版第412页。

④蒙文通:《中国古代北方气候考略》,《史学杂志》2卷3、4期合刊,1930年南京中国史学会出版;《古今河域气候有如今江域说》(蒙文通讲述,王树民笔录),《禹贡》半月刊,1卷3期,1934年3月北平禹贡学社出版;《由禹贡至职方时代之地理知识所见古今之变》,《图书集刊》4期,1943年3月出版。

⑤胡厚宣:《楚民族源于东方考》,民国二十三年七月,刊北京大学潜社《史学论丛》第一册。

⑥胡厚宣:《卜辞中所见之殷代农业》,民国三十三年,收入《甲骨学商史论丛》二集。

引用卜辞中有关天象、农稼、征戎、游田之纪月者370条,证明殷代气候较现代为稍暖①。这有力支持了胡厚宣的观点。但胡厚宣、魏特夫格等人关于殷代气候较今为暖的观点遭到了甲骨学家董作宾先生的反驳,他于1942年发表了《读魏特夫商代卜辞中的气象纪录》一文,认为这一观点尚有可商讨之处,“骨化石所提出者,不过是一种意见,而卜辞是不能证实,也还有许多问题”②。为了对殷代气候进行更深入的研究,以回应学术界对这一问题的关注和异议,并进一步确立自己的观点,胡厚宣于1944年又发表了《气候变迁与殷代气候之检讨》的长篇论文,该文翔实地考察了史前时代、历史时代、欧美各地的气候变迁,并深刻分析了古籍中所见气候方面的史料,进而在更广阔的时空背景下深入论证了商代的气候状况。文中利用丰富翔实的甲骨文资料,进一步论证了殷代气候远较今日为热,与今日长江流域或更以南者相当③。胡厚宣的这篇力作是在殷代气候研究中影响较大的鸿篇巨制,受到学术界的广泛重视。董作宾在1945年出版的《殷历谱》(下编卷九《日谱二》)及《再谈殷代气候》④等文中,仍对胡厚宣等人的观点持不同意见,坚持认为殷代气候与今世“实在无甚差异”。由于对甲骨文字的解释不同和对考古材料认识上的参差,导致了董作宾与胡厚宣在殷代气候上的“根本不同”的见解。

野生动物的分布变迁在很大程度上反映了生态环境尤其是气候状况的变迁。徐中舒先生于1930年5月发表了《殷人服象及象之南迁》一文,他根据甲骨文中“获象”、“来象”的记载,结合《吕氏春秋·古乐篇》中“商人服象”之传说,指出殷墟之象,“必殷墟产物”,并非“他处贡献”而来。他又考释出“豫”字为“象邑”之合文,得出“殷代河南实为产象之区”的结论,并诠释了“??”字“从又牵象”,“实为殷人服象之证”。他还根据西方地质考古学家桑志华1923年在内蒙古、宁夏及华北等地的旧石器时代黄土地层中发现的犀、象等动物化石,认识到当时北方的自然环境适宜这些热带动物生存,并推测它们“由旧石器时代绵延至于殷商以前,(或虞夏时)仍生息于黄河流域,实为意中之事”⑤。1928年殷墟开始进行科学发掘之后,伴随古代器物出土有一些古动物标本,引起一些学者的重视和研究。1936年法国古生物学家德日进和中国古生物学家杨钟健联合发表了《安阳殷墟之哺乳动物群》⑥这篇专门研究殷墟古动物的论文。之后,杨钟健又发表了《安阳殷墟扭角羚之发现及

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①Karl August Witffogel,Meteorological Records from the Divination Inscriptions of Shang,GeograpHcM Review Vol.xxx No.1 Jan.1940。又见陈家芷译:《商代卜辞中的气象纪录》,民国三十一年一月二月刊《大学》一卷一、二期。

②董作宾:《读魏特夫商代卜辞中的气象纪录》,民国三十一年,刊华西协合大学《中国文化研究所集刊》第3卷1—4期合刊。

③胡厚宣:《气候变迁与殷代气候之检讨》,《甲骨学商史论丛》初集,1944年。

④董作宾:《再谈殷代气候》,作于民国三十四年十二月二十九日,原载华西大学《中国文化研究所集刊》,又见《董作宾先生全集》乙篇第三册,台北艺文印书馆,1977年。

⑤徐中舒:《殷人服象及象之南迁》,《中央研究院历史语言研究所集刊》第2本1分,1930年。

⑥德日进、杨钟健:《安阳殷墟之哺乳动物群》,《中国古生物志》丙种第十二号第一册,1936年。

其意义》①,杨钟健与刘东生合作发表《安阳殷墟之哺乳动物群补遗》②等论文。文中将殷墟哺乳动物共分为29种,指出这些动物的种类与今日安阳之动物有明显的不同,认为:“此不同之故,恐气候与人工,兼而有之。”以上这些有关殷墟动物的研究,对认识夏商时期的生态环境提供了珍贵的实物资料。

三、20世纪50年代以来的研究

进入20世纪50年代以来,对包括夏商在内的远古时期生态环境的研究虽未出现过热潮,但也断断续续地没有停止过。

1957年,台湾学者张秉权发表了《商代卜辞中的气象纪录之商榷》一文,该文力图从材料上驳倒殷代气候较今稍暖的观点,以维护董作宾有关殷墟气候观点的“极为正确”③。他在后来发表的《殷代的农业与气象》一文中,专门列有“殷代的气象”一节,坚持己见。另一位台湾学者丁?于1965年发表了《华北地形史与商殷的历史》,他根据对黄河冲积量和黄土被蚀去容积的估算,推测出夏代之前及夏商时期华北地区的地貌状况,认为“禹之前”华北黄河沿岸的气温为夏热冬温,到禹时逐渐减低,商代早、中期最冷,盘庚迁殷时又转暖,“约同今日九江一南昌、岳阳一带的气温”④。狩猎是商王的一项经常性活动,狩猎的动物及其分布区域与生态环境有一定的关系。早在20世纪30年代郭沫若先生在《卜辞通纂》中就提到过商代田猎的地域问题。董作宾在《殷历谱》中涉猎了田猎区域问题。1956年陈梦家先生出版的《殷墟卜辞综述》中也论述了沁阳田猎区及有关田猎的方法。李学勤先生在1959年出版的《殷代地理简论》中也认为商代有田猎区,并考证了其所在的地理位置。而1964年台湾学者黄然伟先生的《殷王田猎考》则是较早系统论述商代田猎的专著。文中不仅对商代田猎卜辞进行了分类、分析了卜辞中田猎的诹日和采用的方法,还对田猎的禽获物、田猎的区域做了较深入细致的讨论⑤。姚孝遂先生于1981年在《甲骨刻辞狩猎考》一文中论述了狩猎的手段、种类、参加者和狩猎的性质⑥。此后孟世凯⑦、杨升南先生⑧等也对商人的狩猎活动作了探讨。而陈炜湛先生的《甲骨文各期田猎刻辞概述》对甲骨文中的田猎地点及田猎中心等问题作了较为详细的考辨和论证。这类有关田猎的文章在一些方面涉猎了殷商时期的生态环境信息,但还缺乏将二者(即狩猎活动与生态环境)有意识联系起来进行专门研究的论文。

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①杨钟健:《安阳殷墟扭角羚之发现及其意义》,《中国考古学报》第三册,1948年。

②杨钟健、刘东生:《安阳殷墟之哺乳动物群补遗》,《中国考古学报》第四册,1949年。

③张秉权:《商代卜辞中的气象纪录之商榷》,《学术季刊》第六卷第二期,1957年。

④丁?:《华北地形史与商殷的历史》,《中央研究院民族学研究集刊》第20期,1965年。

⑤黄然伟:《殷王田猎考》,《中国文字》第十四册,1964年。

⑥姚孝遂:《甲骨刻辞狩猎考》,《古文字研究》第六辑,中华书局1981年版。

⑦孟世凯:《商代田猎性质初探》,载《甲骨文与殷商史》,上海古籍出版社1983年版。

⑧杨升南:《商代经济史》(第五章),贵州人民出版社1992年版。

从20世纪50年代开始,一些学者开始从历史地理的角度展开对生态环境变迁史的研究。史念海先生的《河山集》收录了他自20世纪50年代末至60年代初完成的有关历史地理方面的论文,其中的《石器时代人们的居地及其聚落分布》、《古代的关中》等文章对先秦时期黄河中下游地区地理环境的状态及其变迁有所论述。进入80年代以来,他又陆续发表了《周原的变迁》、《历史时期黄河在中游的下切》、《历史时期黄河流域的侵蚀与堆积》、《历史时期黄河中游的森林》、《论两周时期黄河流域的地理特征》及《由历史时期黄河的变迁探讨今后治河的方略》①等论文,着力从多角度和多层面对黄河流域的环境变迁进行系统、细致的研究。但对于史前及夏商时期的环境变迁,正如作者所述:“商以前,由于文献阙略,黄河情况十分渺茫,难以实指”,“就是商代也难以具备。”②因此,对夏商时期生态环境的论述,极为简略。朱士光先生也对历史时期黄土高原地区的自然环境变迁作有较深入的探讨③。他们的研究成果,对我们的研究有重要的参考价值。气候变迁是生态环境史研究中的重要内容,在这一领域中最具影响的学者应推气象学家竺可桢先生。早在1924年竺可桢就开始研究中国历史上的气候问题,曾先后发表了《南宋时代我国气候之揣测》、《中国历史上气候之变迁》④等论文。1966年他写成了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》英文稿,参加罗马尼亚科学院成立一百周年纪念会,以后又补充修订发表在《考古学报》1972年第1期上。该文发表后深受国内外学术界推崇。他对“近五千年中的最初二千年,即从仰韶文化到安阳殷墟,大部分时间的年平均温度高于现在2℃左右”,大致相当于现在长江流域的气温的推论,对我们认识从仰韶文化至夏商时期的生态环境大有裨益。这篇论文还有力推动了我国学术界对气候变迁史的研究。如文焕然等在1978年发表了《近六、七千年来中国气候冷暖变迁初探》的长篇论文,以后,文焕然还对中国历史上植物和动物的变迁⑤、历史时期气候的冷暖变迁进行了多方面的研究,根据新的材料将竺可桢提出的从仰韶文化到安阳殷墟“是中国的温和气候时代”,更具体地修正为“距今约8000年—2500年前为温暖时代;距今2500年前—公元1050年为相对温暖时代”⑥的新认识。而施雅风院士总主编、张丕远主编的《中国历史气候变化》一书,则对中国历史上气候的变迁史进行了全方位的探讨,是一部集大成的学术专著⑦,为我们的研究提供了可资参考的材料。

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①史念海:《河山集》二集,三联书店1981年版。

②史念海:《河山集》二集,三联书店1981年版第363页。

③朱士光:《黄土高原地区环境变迁及其治理》,黄河水利出版社1999年版。

④见《科学》第10卷,第2期,1925年。《中国历史上气候之变迁》,载《东方杂志》第22卷第3期,1925年。

⑤文焕然等著:《中国历史时期植物与动物变迁研究》,重庆出版社1995年版。

⑥文焕然、文榕生:《中国历史时期冬半年气候冷暖变迁》,科学出版社1996年版;文焕然、徐俊传:《距今约8000~2500年前长江、黄河中下游气候冷暖变迁初探》,《地理集刊》第18号,科学出版社1987年版。

⑦施雅风总主编、张丕远主编:《中国历史气候变化》,山东科学技术出版社1996年版。

值得注意的是,近十几年来,以周昆叔先生为代表的一批学者开展了环境考古学的研究,他们在介绍西方环境考古学理论方法的同时,也对中国历史时期的生态环境加以探索,分别在西安、洛阳和济南举办了三次环境考古学术研讨会,并出版了两辑《环境考古研究》论集。关于环境考古学的研究任务及其研究对象,周昆叔指出:“环境考古的任务是解释人类及其文化形成的环境和人类与自然界的相互影响。”“环境考古的研究对象可以包括人类形成以来整个第四纪时期与人类有关的环境问题。不过,由于人类发展阶段不同,内容和重点也有差别。对旧石器时代环境考古,由于人类的影响较小和文化水平低,故基本上是考察人与自然的关系。对历史时代的环境考古,由于人类社会已进入有严密组织和高度智慧时期,人已具备了相当的适应和甚至在某种程度上改造自然环境的能力,加之该期较短,故一些研究有赖于历史地理学和社会科学。只有史前时期,即新石器时代,或延续到历史时期,人类社会还处在较原始状态,生产力低下,对环境的依赖还很明显,对环境的影响也有限时,环境考古可以发挥明显的作用,故为研究的重点,并着重研究人类文化与自然环境问的关系。”①宋豫秦先生主编的《中国文明起源的人地关系简论》,也是这方面研究的新成果②。

最早将夏商时期的生态环境与社会发展结合起来进行专门研究的应属李民先生。他在1989年参加在安阳召开的殷墟甲骨文发现90周年国际学术讨论会上提交了《殷墟的生态环境与盘庚迁殷》③的论文,该文以盘庚迁殷为例,来探索先民活动与生态环境的关系,指出商人原居都城地区生态环境的恶化,是盘庚迁殷的重要原因,而殷地优越的生态环境条件,才促使盘庚作出将殷作为“用永地于新邑”的历史性选择。这为认识生态环境对夏商社会的影响有重要启发。王晖、黄春长的《商末黄河中游气候环境的变化与社会变迁》一文,则论述了商代后期气候变异对古公宜父迁岐、文王迁程迁丰、帝乙帝辛向南发展及周武王克商的社会政治影响④。此外,值得关注的是:近几年由中国社会科学院考古研究所和美国明尼苏达大学科技考古实验室联合组成的中美洹河流域区域考古队正合作进行洹河流域区域考古调查工作,其总体目标是“研究史前及商周时期,特别是商代晚期洹河流域人类活动与自然环境的关系”⑤。这项中美合作应用现代考古技术进行的环境考古调查项目的顺利完成,可望推动史前及夏商时期生态环境与社会发展研究的进展。而对洛阳皂角树二里头文化聚落遗

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①周昆叔主编:《环境考古研究》第一辑,科学出版社1991年版第9页。

②宋豫秦主编:《中国文明起源的人地关系简论》,科学出版社2002年版。

③李民:《殷墟的生态环境与盘庚迁殷》,《历史研究》1991年第1期。

④王晖、黄春长:《商末黄河中游气候环境的变化与社会变迁》,《史学月刊》2002年第1期。

⑤中美洹河流域区域考古队(中国社会科学院考古研究所和美国明尼苏达大学科技考古实验室):《洹河流域区域考古研究初步报告》,《考古》1998年第10期。

址的发掘和研究则是考古学、环境考古学等多学科合作的成功尝试,被誉为“环境考古学研究的典范”①,给我们提供了难得的资料。

此外,近年来学术界也对史前城池与中国文明的起源、中国古代文明与早期国家的形成等问题展开了热烈的讨论,其中也对文明中心及国家形成与地理环境的关系有所涉及②。

综上所述,对我国远古生态环境及其变迁史的探索从古代就已发轫,随着近代考古学尤其是殷墟发掘的出现及进展,当代环境考古学的兴起,有力推动了对生态环境的认识,尤其是史前环境考古及夏商时期生态环境变化与社会变迁方面的研究成果,标志着这一研究领域向着自然和人文、科学与社会相互结合和交融的方向进展。不过,需要指出的是,由于生态环境与社会变迁史的研究属自然科学与社会科学相交叉的研究领域,加之夏商时期文献资料的匮乏,这方面的研究还显得较为单薄,有许多重要问题或研究力度不够,或还未能涉及;并且在对一些问题的认识上还存在较大的争议。而把夏代生态环境与社会变迁结合起来进行的研究还属学界的空白点。因此,在前人研究的基础上开展史前及夏代生态环境变迁与社会发展的研究显得尤有必要。

第二节 史前及夏代生态环境与社会变迁

研究的旨趣与方法一、当前的环境问题与复原历史时期生态环境的意义

所谓环境问题是指由于人类活动或自然原因使环境条件遭到破坏发生不利于人类的变化,以致影响人类的生产和生活,甚至给人类带来灾害。近代工业革命以来,特别是从20世纪中期开始,科学技术的飞跃发展和世界经济的迅速增长,使环境问题迅速从地区性问题发展成波及世界各国的全球性问题,像气候变化、臭氧层破坏、森林破坏与生物多样性减少、大气及酸雨污染、土地荒漠化、国际水域与海洋污染、有毒化学品污染和有害废物越境转移等,已经成为国际社会关注的热点问题。1972年6月在瑞典首都斯德哥尔摩召开了“联合国人类环境会议”,会上通过了著名的《人类环境宣言》,提出了“只有一个地球”的口号,并把6月5日定为世界环境日,标志着全人类对环境问题的觉醒。1992年6月,联合国环境与发展大会在巴西的里约热内卢举行,183个国家的代表团和联合国及其下属机构等70个国际组织的代表出席会议,102位国家元首或政府首脑亲自与会。大会通过了《21世纪议程》的纲领性文件,涉及与地球持续发展有关的所有领域,为各国政府提供了一个面向21世纪的行动蓝图。我国政府也迅速制定了《中国21世纪议程》,这充分体现了中国政府对环境问题的重视和强烈的历史使命感及责任感。

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①陈淳:《环境考古学研究的典范——读<洛阳皂角树>》,《中国文物报》2003年3月7日。

②李学勤主编:《中国古代文明与国家起源研究》,云南人民出版社1997年版。董琦:《虞夏时期的中原》,科学出版社2000年版。钱耀鹏:《中国史前城址与文明起源研究》,西北大学出版社2001年版。

通常认为,这场声势浩大的环境保护运动是由美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊首先发起的,她在进行大量实地调查和认真研究的基础上于1962年出版了《寂静的春天》一书,书中以具体的例证描述了有机氯农药污染使本来生机勃勃的春天都“寂静”了的可怕现实,从污染生态学的角度,阐明了人类同大气、海洋、河流、土壤、动植物之间的密切关系,初步揭示了环境污染对生态环境的影响①。这本书中提出的“我们必须与其他生物共同分享我们的地球”的理念确实表现出作者惊人的胆识和远见,以至有人认为它标志着一个新的“生物学时代”的开始②。不过,若从环境史的角度来看,环境史研究者则更早提出了环境破坏对人类威胁的警示。

远的不说,就以1955年出版的《表土与人类文明》为例,美国的环境史学者弗·卡特和汤姆·戴尔在他们合作撰写的这本书里就明确地指出:“除了很少例外情况,文明人从未能在一个地区内持续文明达30—60代人以上(即800—2000年)。”“他们的文明在一个相当优越的环境中经过几个世纪的成长与进步之后就迅速地衰落、覆灭下去,不得不转向新的土地。”“文明之所以会在孕育了这些文明的故乡衰落,主要是由于人们糟蹋或者毁坏了帮助人类发展文明的环境。”他们在对史学家们通常所持的造成文明衰落的诸如战争破坏、气候变化、道德败坏、政治腐败、经济失调、种族退化和无能的领导等原因进行剖析后认为,这些原因都不是文明衰亡的根本原因,而“在绝大多数地区文明衰落的基本原因是文明赖以生存的自然资源遭到破坏”。为此,他们惊呼:“今天,一切民族都必须储存自己的资源并且根据自己的资源计划自身的未来;保护自然资源已经变成当务之急,绝非仅只是一种理想的目标。”③这些见解可谓振聋发聩,表现出超前的胆识。我国历史地理学家谭其骧先生也在1962年发表了《何以黄河在东汉以后出现一个长期安流的局面》④一文,指出东汉以后之所以出现黄河长期安流的局面,主要是西北游牧民族大量迁徙入黄河中游一带,使相当大的一部分农耕土地恢复成为草原,阻遏侵蚀,减少流人黄河中的泥沙,从而使下游河道趋于稳定,因而保持了安流局面。史念海先生在《历史时期黄河中游的森林》一文中进一步指出,这一时期黄河中游地区森林植被较好,在阻遏侵蚀方面也起到了相当的作用⑤。他们这些精辟的见解,指出了黄土高原地区水土流失的要害和黄河泥沙剧增导致洪水泛滥的根本原因,而对古代黄河中游地区良好生态环境的复原以及黄河安流状态的翔实论证,为根治黄河水

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①蕾切尔·卡逊著,吕瑞兰、李长生译:《寂静的春天》,吉林人民出版社1997年版。

②曲格平主编:《环境保护知识读本》,红旗出版社1999年版第23页。

③[美]弗·卡特、汤姆·戴尔著,庄峻、鱼姗玲译:《表土与人类文明》,中国环境科学出版社1987年版第4—16页。

④谭其骧:《何以黄河在东汉以后出现一个长期安流的局面》,《学术月刊》1962年第2期。

⑤史念海:《河山集》二集,三联书店1981年版。

害、再造山川秀美的西北,指出了一条切实可行的途径。他们的这些研究成果“大大超过了前人的水平,有着十分重要的学术意义和现实意义”①。环境史学家或历史地理学家之所以能做出超前的判断或预见,主要是因为他们对历史时期自然生态环境与社会变迁的深刻探索和真切了解,这使得他们有充分的事实根据和深切的历史责任感来坦诚自己的真知灼见。他们的研究成果表明,目前我们看到的一些地区(如黄河中下游地区)面临的水土流失、沙尘肆虐、气候干旱、植被稀疏等环境恶化的境况绝不是与生俱来的,也不是不可改变的。历史上这些地区确曾有过草木蓊郁、气候适宜、山青水秀、风景宜人的时期。复原历史时期的生态环境,不但可以展示历史的真实,唤起人们的环境意识,而且更可以引导和鼓励人们采取适当的经济发展策略,有利于经济、环境和社会的和谐发展。这本身也就有力说明了研究和恢复历史时期生态环境的重要意义和实际作用。近些年来,国际科学界联合发起了庞大的“全球变化研究计划”(Global Change Studv),其中包括“过去的全球变化计划”(PAGES)和“全球环境变化的人文因素计划”(IHDP)两个子计划。中国有丰富的历史文化典籍和丰厚的考古学遗存,有责任并有条件在这项事关人类未来生存和发展前景的研究中有所贡献。

二、新石器时代及夏代生态环境的特殊地位

本文的研究,主要着力于从新石器时代至夏代这一时段。这正处在整个气候变迁史上的一个重要时期,而“在所有环境因子中,气候是最为活跃的因子,其他各种因子响应气候变化,从而引起区域环境的演变”。从全球环境变迁的历史上看,第四纪大冰期是由若干次长度约几十万年寒冷的亚冰期及两个亚冰期之间相近长度的亚间冰期所组成,这个时期是从距今约350万年前开始的,正是人类开始出现并逐渐繁衍成长的时期。第四纪又分为更新世和全新世两个时期。全新世的起点约在距今10000年前,其气候变化总体是由初期的转暖,中期达到最暖,后期又转凉的过程。而在全新世中期出现的最为温暖湿润的时期出现在距今8000。3000年之间,这一时期也被称为“全新世气候最适宜期”(Holocene climatic optimum)。②在我国,由于这个时期在年代上与仰韶文化有某些联系,所以也称之为“仰韶温暖时期”。③竺可桢先生提出的第一温暖期(3000—1100B.C),即相当于仰韶文化至安阳殷墟的文化时代正在这一时间范围之内。需要指出的是,夏商时代恰处在这一气候变化史上的第一温暖期亦即“仰韶温暖期”的后段。宋豫秦先生曾将殷墟卜辞与国际性的环保合作研究计划“全球变化研究”联系起来,指出殷墟卜辞在全球变化研究中具有独特的地位,并强调“殷墟卜辞

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①邹逸麟:《黄流流域环境变迁研究中的重大贡献》,《史念海先生八十寿辰学术论集》,陕西师范大学出版社1996年版。

②黄春长:《环境变迁》,科学出版社2000年版第137页。

③段万倜:《我国第四纪气候变迁的初步研究》,《全国气候变化学术讨论会文集》,科学出版社1978年版。

所记载的环境信息虽然地域范围不大,时间跨度不长,但它却是一个气候聚变期来临之前的典型,这样的典型在全世界是独一无二的。因此,它对于‘过去的全球变化计划’的意义极不寻常”①。并且,在这一时间范围内,人类历史上出现了新石器取代旧石器的技术革命;在满天星斗般的新石器时代文化中,黄河中下游地区的新石器文化大放异彩,最终成为全国文明的中心;在这里崛起了中国历史上第一个具有中央权力规模的夏王朝。因此,研究黄河中下游地区史前及夏商时代的生态环境对“全球变化研究计划”无疑是十分有益的。

三、研究资料与方法问题

史前及夏代的生态环境和社会变迁的研究属于跨学科研究的范畴,在研究资料的收集与研究方法的应用上都有自己的特点。

(一)资料的收集范围

夏代是我国文明形成、国家出现并得到初步发展的时代。从考古发现看,尽管夏代已经创造了高度的文明,但迄今为止,还没有发现夏代的文字,而商代的甲骨文则被公认为是最早且又相当成熟的文字。《尚书·多士》道:“唯殷先人,有册有典。”可惜商代的典册大都未流传下来。不过,幸好我国自远古时代起,就有“祖述尧舜”、“信而好古”的传统,先秦文献中有不少追忆夏商时代的传说,如《尚书》中的《尧典》、《舜典》、《禹贡》和《汤誓》、《汤诰》、《盘庚》篇等。《夏小正》中包含有许多夏代的史料。《诗经》中的一些篇章,也多反映了夏商时期的史影和对山川风貌、风土人情、草木花卉、鸟兽虫鱼的描述。包括《史记》中的《夏本纪》、《殷本纪》在内的汉代文献中,也保留了古人对夏商时期风物的记载。这都给我们研究夏代生态环境提供了尽管是间接的,但却可资利用的文献资料。

甲骨文自1899年发现以来,已经走过了100多年的历史,据统计已发现记录在案的甲骨约120000片。②这就使因“史料不足而山穷水尽的殷商文化研究峰回路转,柳暗花明,别开了新生面。”③甲骨文是殷商时期社会生活的真实记录,甲骨刻辞中记载了殷代政治、经济、军事、生产、生活、科技、文化等方面的丰富内容,其中有关狩猎、求雨、耕作、物产等方面的记述也包涵有生态环境的信息。由于夏代与商代同属环境变迁史及气候史上的“仰韶温暖期”,而且殷承夏制,往往夏商并称,因此,甲骨文提供的一些史料也可为夏史研究所参考。

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①宋豫秦:《殷墟卜辞与全球变化研究》,《黄河文化》1999年第2~3期第39页。

②王字信、杨升南:《甲骨学一百年》,中国社会科学文献出版社1999年版第55页。

③王字信:《甲骨学通论》,中国社会科学出版社1989年版第23页。

对史前及夏代研究的进展在很大程度上得益于考古学的蓬勃发展。自1921年瑞典学者安特生发现仰韶文化以来,特别是新中国成立以来,我国石器时代考古取得了丰硕的成果。旧石器时代的西侯度遗址、蓝田人遗址、北京人遗址、?\河遗址、丁村人遗址、小南海遗址、下川遗址等的发掘,使旧石器文化已成系列;新石器时代的裴李岗文化、磁山文化、仰韶文化、大汶口文化、龙山文化等遗址的分布可谓星罗棋布,发现的数量在整个考古发现中堪称独占鳌头。这其中不仅提供了史前人类丰富的文化遗存,而且还揭示了许多环境信息,对我们开展“仰韶温暖期”的环境变迁研究尤为重要。夏代考古的最重要成果是20世纪50年代偃师二里头遗址的发现。经过40多年的勘察发掘,发现了大型宫殿基址和一批墓葬、房基、陶窑、铸铜遗迹等,并出土有青铜器、玉器、陶器、石器、骨器等遗物。此外,在豫西洛阳和冀南、冀北和晋南及陕西关中地区等地也发现有内涵丰富的夏商时期的遗迹和遗物。这些无疑都是研究夏代生态环境的重要资料。这里需要指出的是,新石器时代的考古材料对开展这一课题的研究颇有参考价值。这一方面是因为新石器时代晚期的龙山文化和夏文化往往有地层上的叠压和羼杂关系,且学术界也有持河南龙山文化中晚期和二里头文化早期是夏文化①,或主张二里头文化是介于河南龙山文化与早商文化之间的一种青铜文化的看法②。这都说明龙山文化与夏文化甚至商文化都有密切的关系。并且,仰韶文化甚至裴李岗文化时期的考古资料也可作为本课题研究的资料来源。这是因为包括裴李岗文化、仰韶文化及龙山文化时期在内的新石器文化时期与夏商时期同属“全新世气候最适宜期”,在同一气候期段内的生态环境有相当多的共同特征,可以弥补夏代时期相关资料不足的缺憾。

自然科学及交叉学科方面的资料在夏商环境史的研究中尤其值得关注。环境史属于自然科学和社会科学相交叉的学科,而在自然科学当中,它又包涵有地质学、气候学、生态学、地理学、环境学等方面的内容。更具体地说,地质学中的第四纪地层、气候学中的历史气候变迁、生态学中的古植被与古动物学、地理学中的历史地理、环境科学中环境变迁学等学科的研究成果,都是开展夏商生态环境史研究所应参考的材料。

(二)生态环境史的研究方法

生态环境史作为历史学的组成部分,在研究方法上不可避免地要使用历史学和考古学常用的实证研究方法。即用历史上的文献资料或考古发掘的实物材料来叙述或阐明历史事件或人物在当时所处背景条件下的实际情形,以揭示历史事项的真相和社会发展的规律。

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①安金槐:《试论豫西地区龙山文化类型中晚期与夏代文化早期的关系》,载《夏文化研究论集》,中华书局1996年版第3—10页。

②邹衡:《关于探索夏文化的途径》,《河南文博通讯》1978年第1期。

史前及夏代生态环境史又与生态环境及其变迁学科有密切的联系。而生态环境变迁史或简称环境史也是多学科知识积累的结果,因此,跨学科研究是其运用的基本方法。跨学科研究就是跨越人文、社会科学和自然及工程科学的界限,互相借鉴和融合①,达到从整体上把握环境与社会变迁史的目的。如在环境变迁学和历史地理学中采用的树木年轮断代、湖泊纹泥断代、冰层年代、14C年代测定、古地磁年龄测定等方法,以及利用孢粉分析方法来推论过去一定时期的植被特征和气候状况及方法,都可为我们进行夏商时期生态环境研究所参考借鉴。

尤其是环境变迁研究常运用的“将今及古”的思维方式很值得借鉴。这种思维方式认为,目前在地球表层进行着的这种内外力的作用过程,在过去也都发生过。如流水的侵蚀、搬运和沉积作用,冰川的活动及其侵蚀、搬运、堆积作用,风力的侵蚀、搬运和堆积作用等,这些作用过程中所形成的沉积物记录了当时的地理环境特征。所以,根据这些遗留至今的沉积物可以认识过去的环境变迁②,“由今及古”的思维方式或研究方法在环境史的研究中有广泛的适用性。当然,跨学科研究方法的多样性、综合性、精确性不能避免其分散、难以融合的缺陷。因此,应该由历史学来加以整合和归纳,这是因为历史学在整合社会、政治、经济和文化,在从整体上认识变化如何发生时最具优势③。

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①包茂宏:《环境史:历史、理论和方法》,《史学理论研究》2001年第1期。

②黄春长:《环境变迁》,科学出版社2000年版第5—6页。

③J.Petulla,Toward an Environmental Philosophy:In Search of a Methodology,Environmental Review,I(1977),p.36.

第三节 时间范围和空间地域的界定

一、时间范围

本文把“仰韶温暖期”作为研究的时间范围,即大致从裴李岗文化到夏代约五千多年的时期。2000年11月公布的夏商周断代工程的研究结果《夏商周年表》表明,夏代开始的年份为公元前2070年,而夏桀亡国之年为公元前1600年④。这样本课题的研究也侧重在夏代大约470年生态环境的历史。应该认识到,生态环境史与人类社会史的阶段划分是有区别的,也不应采用同一的划分标准,这是因为包括地理环境在内的生态环境的变迁往往要经过一个相当漫长的地质时期的演替过程,而在同一个地质时期范围内的生态环境,也往往存在许多共同的特征。如前所述,夏代属于地质年代第四纪的“全新世最适宜期”的范围之内。研究夏代的生态环境,不能脱离全新世晚期这一广阔的“历史背景”。商代与夏代同属“仰韶温暖期”,因此也不宜将它们截然分开。并且,为了对环境变迁有一更为系统完整的了解,我们也有必要穿越时间隧道,对全新世以前的生态环境变迁加以考察,以使我们对当今所处的生态环境的演化过程有一更为清楚的认识。

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④夏商周断代工程专家组:《夏商周断代工程1996—2000年阶段成果概要》,《文物》2000年第12期。

二、空间区域

生态环境史的研究,除了与具体的时间范围关系密切外,也与一定的空间范围有着密切联系。

本课题将研究的主要区域界定为夏代活动的地区,也就是黄河中下游地区。关于夏族的始源地,由于文献记载的缺乏和含糊不清,考古资料的局限和混杂,造成了认识上的仁者见仁、智者见智的纷纭局面,大体上有豫西说、晋南说、山东说、安徽说、四川说和浙江说等。李民先生和张国硕先生在《夏商周三族源流探索》一书中,将这些歧说一一辨析,经过翔实的考证,认为夏族起源于豫西,到夏禹后期又控制了晋南。在夏王朝时期,其统治的地区尽管随着其势力的强弱有所扩大或缩小,但其中心地区是在今河南西部和山西南部①。其控制的势力范围西达关中东部,东至豫东地区,南及长江北岸的鄂北一带,北抵晋南和豫西北地区。据此,研究夏代的生态环境,应以河南西部和山西南部为主要范围。当然,也应看到,夏商周三族有着密切的联系。商、周和夏是同时存在的三大部族。商的祖先契、周的始祖弃与舜、禹是同时代人,并且,三族同在黄河中下游地区活动,有着密不可分的联系,因此,研究夏代的生态环境,应把三代活动的空间范围联系起来。

与夏族起源地的众说纷纭一样,商族的起源地也是学界长期纷争的公案,李民先生等经过长期的仔细甄别和缜密研究,认为商族最早活动于关中地区,昭明时迁至晋南、晋中地区,相土时东迁,短期到达泰山附近,最终定居发展于豫北、冀南地区,并以此为基地南下,西指灭夏,建立商王朝。河南省的中部、北部和河北省的南部地区是商王朝的统治中心。

需要指出的是,周人控制的陕西关中地区虽然不属于夏商时期统治的中心地区,但与本课题的研究有着密不可分的关系。这是因为先周文化与夏代文化有着千丝万缕的联系。周族最早活动于晋南地区,可以说是与夏族同源。周人始祖后稷曾在夏王朝任职,其先祖不?也曾在夏朝做官,“及夏之衰也,弃稷不务。我先王不窑,用失其官,而自窜于戎狄之间”②。也可以说,先周文化也与夏代文化有着千丝万缕的联系,因此,我们把先周控制的关中地区作为研究的范围之内。

这就是说,我们研究史前及夏代的生态环境,是以黄河中下游地区为重点的,大致包括今天的河南、山西、陕西、河北、山东等省份,这也基本反映了夏代统治的中心区域。当然,作为生态环境的重要组成因素之一的气候变化常常是有着广泛的影响的,这种影响往往会突破一定的地域界限。竺可桢在研究我国古代气候的变迁时,曾引用了日本从9~19世纪期间

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①李民、张国硕:《夏商周三族源流探索》,河南人民出版社1998年版第153页。

②《国语·周语》。

记载的京都樱花开花的日期等资料,发现了“在这一段时间,中国气候和日本气候的变化是一致的”①共同规律。这说明研究生态环境的历史,在确定了基本的空间框架的前提下,视野可以放得宽阔些,以便发现普遍的规律。因此,本文的研究,在必要时也将不受黄河中下游地区的局限,适当地利用更多的与课题相关的各种资料。

第四节 生态环境变迁研究的相关概念及观点

生态环境变迁的研究是包括生态学、环境科学、地理科学、历史科学等学科在内的跨学科综合研究,了解这些学科、尤其是上述前两大学科中的相关概念及其原理和规律,有利于加深对历史上生态环境问题的认识。

一、生态学与环境科学的基本概念

环境是个抽象、相对的概念,是相对于主体而言的客体。与某一主体事物相关的周围事物,被称为这一主体事物的环境。环境科学所指的环境是以人类为主体的外部客观世界,也就是人类生存、繁衍和发展的各种自然要素及其构成的环境综合体,它既包括自然环境,也包括人类干扰和影响而发生变化的人为环境。

生态环境生态是指某一生物(生物系统)与其环境或与其他生物之间的相对状态或相互关系。生态环境则是指除人类种群以外的不同层次生物所组成的生命系统为主体的外部条件或环境要素。

环境要素对环境要素的分类和认识分歧较大。在生物学和生态学领域,环境要素即指环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接或间接影响的生态因子。生态因子包括气候因子(如温度、湿度、光、降水、风、气压、雷电等);土壤因子(土壤结构、有机和无机成分的理化物质、土壤生物等);地形因子(如地面的起伏,山脉的起伏、坡度和阴阳面,地质历史条件等);生物因子(如地面和土壤中的动植物和微生物等);人为因子(如人类开垦、采伐、引种、栽培等情况,列出人为因子是为了指明人类活动对自然界和其他生物的影响)。

生态系统与生物圈生物在自然界并非孤立存在的,而是结合成生物群落而生存的。这种在自然界一定空间原生物群落与其所处的环境所形成的相互作用具有一定结构和功能的统一体,就叫生态系统。生态系统由生物部分的生产者(主要指绿色植物)、消费者(主要指动物及某些寄生的菌类)、分解者(主要指有分解有机物能力的微生物及某些以有机碎屑为食的动物)和非生物环境部分(指生物赖以生存的物质、能量及其生活场所,包括阳光、空气、水、土壤、无机矿物质等生物以外的所有环境要素的总和)所组成。地球表面由于气候、土壤、水文、地貌及动植物区分不同,形成了多种多样的生态系统,而无数个大小不等的各类生态系统组成一个巨大而极其复杂的生物圈,各类生态系统在结构和功能上都有各自的特点,起着特殊的作用,共同维护着生物圈的正常功能。

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①竺可桢:《竺可桢文集》,科学出版社1979年版第484页。

生态平衡任何一个生态系统都有一个产生、发展、成熟的过程,生物与其环境总是不断地进行着能量、物质与信息的交流,但是一定时期内,生产者、消费者和分解者之间都保持着一种相对的稳定,这种生物物种之间和生物与生态环境之间物质和能量流动保持相对稳定的状态,就叫生态平衡。生态系统的平衡是相对的和动态的,因而也是脆弱的。任何内部或者外部因素的改变,都可能使这种平衡发生变化,甚至导致生态破坏。不过,生态系统内部具有自动调节能力,或称为缓冲内外变化冲击的能力。当系统的某一部分出现了机能异常时,就可能被不同部分的调节所抵消。生态系统的组成成分越多样,能量流动和物质循环的途径越复杂,其调节能力就越强。相反,成分越单纯,结构越简单,其调节能力也越小。只要外界或内部的变化不超过它的缓冲力,在被冲击之后,其平衡会逐步得到恢复。但是,一个生态系统的调节能力再强,也有一定的限度;一旦超过了这个限度,调节就不再起作用,生态平衡就会遭到破坏。

二、生态学的基本规律

生态系统之所以得以保持平衡,这是由于生态学的基本规律决定的,了解了这些规律,就等于抓住了生态学的本质。也有助于分析历史上的生态环境变化。

物物相关律 即自然界中各种各样的事物之间普遍存在着相互联系、相互制约、相互依存的关系。在生态系统中,不仅同种生物相互依存、相互制约,异种生物间也存在相互依存与制约的关系;不同群落或系统之间也同样存在着依存与制约关系,这种关系无论在动物、植物和微生物中都是普遍存在的。这些影响有些是直接的,有些是间接的,有些是立即表现出来的,有些需滞后一段时间才显现出来。因此,在采伐森林、开垦荒地、猎捕动物、排放废弃物等生产活动中,都需弄清自然界诸事物之间的相互关系。

相生相克律 即通过“食物”而相互联系与制约的协调关系。在生态系统中每一种生物都占有一定的位置,彼此之间形成食物锁链联系,被食者为捕食者提供生存条件,同时又为捕食者控制;反过来,捕食者又受制于被食者,彼此相生相克,使整个系统(或群落)成为协调的整体,并使生物保持数量上的相对稳定。所以,为了保持生态平衡,就不得任意向某一生态系统引进原本没有的物种,也不得在生态系统中随意去除某一物种,以免打破生态系统相对协调的稳定关系。

有效极限律作为生物赖以生存的各种环境资源,在质量、数量、空间和时间等方面,在一定条件下都是有限的,不可能无限制地供给,这就是说任何生态系统的生物生产力通常都有一个大致的上限。每一个生态系统对任何外来干扰都有一定的忍耐极限,当外来干扰超过此极限时,生态系统就会被损失、破坏,以致瓦解。这是由有效极限律决定的。所以,放牧强度不应超过草场的允许承载量,采伐森林、捕鱼狩猎和采集药材时不应超过能使各种资源继续利用的产量,排人生态系统的污染物也不应超过生态系统的自净能力,还必须使对生态系统的冲击周期长于其自我恢复的周期,如规定适宜的禁猎期、禁鱼期、封山期等。

协调稳定律即只有各部分协调的生态系统才是稳定的。自然界的生态系统都处在变化发展之中,一般地说,在发展过程中,随着生物种的多样性增大,连接各物种的食物链增多,系统的稳定性也相应增强。所以,对于某一个地区来说,该地区的自然资源种类越多,抵抗外来干扰的能力越强。然而,由于生态系统稳定性的机制,主要由其结构和功能的协调、物质输出输入的平衡所决定,因此,稳定的系统不一定都是结构复杂的系统。在开发利用自然资源时,尤其要注意保持生态系统多物种的合理结构及生物多样性,以维持自然机制的正常进行,确保系统的稳定,防止因过度利用导致资源枯竭,系统瓦解。

互利共生律 即在生态环境中,生物与环境之间、生物与生物之间存在着作用与反作用、互惠互利的关系。如最初生长在岩石表面的地衣,由于没有多少土壤可供着“根”,当然所得的水和营养成分很少。但是地衣生长过程中的分泌物和尸体的分解,不但把等量的水和营养元素归还给环境,而且还生长不同性质的物质,能促进岩石风化而变成土壤。这样环境保存水分的能力增强了,可提供的营养元素增加了,从而为高一级的植物苔藓创造了生长的条件,接着如此下去,便逐步出现了草本植物、灌木和乔木,生物与环境就是如此反复地相互适应和补偿。而多种生物共同栖息在一起,共生共存,互相补偿,维系着整个生态和谐发展。但是,如果损害了生物与环境或生物间的相互补偿与适应的关系,比如某种生物的过度繁殖,或是单一性的土地利用,都会遭到大自然的报复。

时空有宜律 即每一个地区,都有其特定的自然和社会经济条件组合,构成独特的区域生态系统;同时,这一区域生态系统也随时间发生变化。比如,在成熟林多的地区可以根据用养结合的原则,对林木进行采伐,但河流上游的水源林和用于保持水土的林区,其主要功能是涵养水土,预防水土流失,那就只能允许少量择伐,绝不允许皆伐。如对某地某种狩猎的动物,只能在种群数量过大时有计划地猎取一部分,以使其与所需资源相协调;相反,如某地某种狩猎动物种群很小或正处于生育期时,就不应猎捕,以促其种群繁衍,防止物种绝灭。这就是说对特定地区、特定时期的生态系统,都应采取“因地制宜”的原则。

限制因子律在诸多的生态因子中,处于最小量的因子或接近耐受极限的因子对生物的生长发育起主要的限制作用,甚至因该因子的超低量导致生物的死亡,生态学中将这个因子叫限制因子。因此要学会从复杂多样的生态因子中,找出限制因子,并集中力量加以解决。比如鹿群越冬要受到温度、降水、食物、天敌等因子的影响,如果确定食物是越冬的限制因子,就可以在冬季森林中投放补充饲料,以使其种群量得到有效保护。

生态位原理生态位是指生物所占据的多维生态因子空间以及生物所起的生态作用。每一种生物都有其理想的生态位和现实生态位,理想生态位与现实生态位之和就是生态位势。生态位势的存在驱动着人口、能量、物资的流动和城市的扩张,影响着生态环境的变化。为了获取更高的生态经济效益,人类往往会不断开拓和占领一切可利用的空余生态位①。

三、生态环境与人类社会的相互关系和相互作用

生态环境对人类社会有着直接的影响,它与人类的生存息息相关;而人类社会也无时无刻不在影响着生态环境,改变着自然生态的面貌。从整个自然史和人类史的发展轨迹来看,生态环境与人类社会的相互影响,经历了一个彼此消长的演化过程。在漫长的原始社会、直到工业社会以前约300万年的历史时期内,由于人类应对自然能力的限制和生产手段的落后,生态环境对人类社会的影响表现的较为显著,有时人类甚至处在无可奈何的屈从被动状态。人类社会进入17—18世纪的工业革命以来,随着科学技术的迅猛发展,人类生产手段和技能的全面进步,人类社会对生态环境的干预程度凸现出来,对生态环境的影响越来越明显,甚至出现了全球性的生态危机。当然,我们也应清醒地认识到,正像人类童年时期的原始社会就开始不同程度地对生态环境发生密切关系、并产生直接的影响一样,在科学技术和生产力高度发达的今天,生态环境也依然对人类社会产生着重要影响。只是彼此程度和广度不同或彼此消长起伏而已。

(一)生态环境对人类社会的影响

生态环境是孕育人类产生的“母亲”,它提供的适合于人类生存的阳光、温度、水和源自于绿色植物的食物等条件,为人类的繁衍生息提供了根本的保障。也可以这样说,没有生态环境也就没有人类的诞生和生存的基本条件,这也正像“鱼离不开水”一样,人类一刻也脱离不开养育他的生态环境。

生态环境为人类的生存和生活提供了必需的、广阔的舞台。人们都习惯地称地球为人类之家,地球表层分布着土壤岩石圈和水圈,为人类的生活、生产提供了立足之基和生存空间。尽管人类科技的进步已经可以把人们送到包括月球在内的外层空间,但这些丝毫不能改变人们对地球的须臾不可或缺的依赖。人类如果没有与之相依的生态环境,不啻成为无源之水、无本之木。

生态环境对人类的生活习惯、生理特点、心理特点有着深刻的影响②。比如我国南北方饮食习惯有较大的差异,南方人喜欢吃米,北方人喜欢吃面,这与我国南粮北麦的农业种植结构有关,人们在长期的劳动和繁衍过程中逐渐形成了各自的生活习惯和劳动方式。从对人类生理特征的影响来看,最突出的莫过于人种的差异,如生活在热带非洲的人皮肤黝黑,而耐酷暑;生活在北欧的人皮肤白皙,不畏严寒;生活在的人则适应于高原生活等,则反映出生态环境对人类生理特征的影响。生态环境也对人类心理和精神有着一定的影响。生态环境对人类生产活动的影响更为直接和显著。生态环境为人类生产提供物质资源等各种物质基础,从而决定生产活动的内容。如没有矿产资源,就谈不上矿物的开采和冶炼。这正应照了“有此未必然,无此必不然”的道理。同时,物质资源的数量和质量影响着人类生产活动的进展程度和水平。比如在资源条件较好的黄河流域适宜早期人类繁衍生息,使其成为人类文明的发祥地之一;北极圈内的爱斯基摩人由于生态环境条件恶劣,生产劳动较为艰难,文明的演化也较缓慢。并且,生态环境以其资源的空间组合特点影响人类生产活动的地域分工。如平原适于种植,山区宜林,草原宜牧,水域宜渔等。这种生产活动的空间分布和差异是与生态资源的空间分布密切相关的。

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①参见陈英旭:《环境学》,中国环境科学出版社2001年版;孙儒冰等:《普通生态学》,高等教育出版社2000年版;朱颜明等:《环境地理学导论》,科学出版社2002年版。

②张文奎主编:《人文地理学》,东北师范大学出版社1991年版第92—93页。

生态环境对人类文化也产生有重要的影响。社会存在决定社会意识。人类长期生活在一定的生态环境中,就会形成较为稳固的对事物的看法、思想和观念,进而形成具有地域特色的思想文化。比如生活在古希腊、罗马时代的民族因长期处在四周环海的环境当中,创造的是颇具冒险精神的海洋文化;而长期生活在为高山、大海相隔的陆地上的黄河中下游流域的先民们,创造的是求稳敦实的大陆文化。就拿中国南北文化的对比来看,也有鲜明的地域色彩,江南文化婉约细腻,北方文化粗犷豪放,文学艺术上常说的“京派”“海派”之争,其实正是生态环境对社会文化影响的反映。生态环境对人类社会的影响还表现在人类的社会活动必须遵循包括生态规律在内的自然规律。人类可以利用自然规律改造自然,使其为人类服务,但是,决不能改造自然规律。如果违背自然规律,就要受到大自然的惩罚。正如管子指出的那样,“上逆天道,下绝地理”,将导致“天不予时,地不生财”①。四大文明古国中的古代埃及、古巴比伦、古印度文明的中断,中美洲玛雅文明的消失,都与环境的恶化有着不可割舍的联系。

当然,我们重视和研究生态环境对人类社会的影响和作用,绝不是主张“地理环境决定论”,而是客观地认识生态环境对人类社会的实际作用,正确地看待自然规律的客观影响。与此同时,我们也认为生态环境的作用是相对的、有条件的。并且也同样重视人类社会对生态环境的影响。总之,正如胡兆量先生等指出的那样:“自然环境是社会发展的舞台,对社会的影响是客观存在的。研究自然环境对社会的影响,或深或浅,或偏或激,与环境决定论有本质区别。”②我们研究黄河中下游地区的生态环境对形成我国文明中心地位和夏王朝的建立产生了重大影响和作用,只是根据客观事实对生态环境对人类社会进程产生作用的客观评价,与“地理环境决定论”毫无关系。

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①《管子·形势辨》。

②胡兆量等:《地理环境概述》,科学出版社2000年版第146页。

(二)人类社会对生态环境的影响

在人类社会对生态环境影响的问题上,我国学术界曾经历了一个不断成熟的认知过程。早在20世纪二三十年代,当我国开始引进西方近代地理学时,是将环境决定论和人地相关论都兼容并蓄地引进,比较客观地认识到环境对人的“影响”而不是“控制”,承认人类对环境的能动作用。但新中国成立后,受前苏联批判“地理环境决定论”的影响,在对“人地关系”的认识上,也出现了过于强调人的作用的思潮。反映到哲学思想上,盛行“生产关系决定论”,地理虚无论、唯意志论、人定胜天思想占了统治地位。这不但阻碍了对人地关系(即生态环境与人类社会关系)认识的正确发展,还导致了经济实践中违背自然规律的活动肆意发生,给我国的国民经济和人民生活带来了严重损害。直到我国的改革开放政策施行以来,对生态环境与社会发展的关系才重新有了正本清源的客观认识。

人类社会和生态环境的关系是一种动态的变化关系。人作为唯一具有制造工具和劳动能力的群体,从一诞生起就开始对生态环境发生作用,施加影响。在人类的童年及工业革命之前的漫长历程中,正如前苏联学者格拉西莫夫指出的那样:“人类社会通过从周围环境取得能量和物质并以变换过的(工业的、家庭的和其他的)形式予以归还时,干预了自然过程的动力平衡循环。然而,在长期进化过程中,大自然已具备了恢复被破坏的自然过程的能力。……这样,从整体上说,自然环境在一定程度上有顶得住人为干扰的能力,虽然也发生过局部的不可逆转变化。”但是,“自从工业革命以来,人类对环境影响的总强度已经超出地球表面许多大面积地区的恢复能力,导致了不但是局部而且是区域性的不可逆变化。”①这大致反映了随着人类文明的进步和科学技术的发展,人类社会对生态环境的影响逐步增强的状况。

人类活动对生态环境的影响是多方面的,这里主要就其对生态环境中的动植物、地形地貌、河流湖泊、气候状况等环境要素的影响略加评述。

人类活动对生态环境的影响,首先表现在对植被的影响上。英国学者安德鲁·古迪指出:“在开始考虑人对环境的影响时,一般应从植被开始,因为人对植物生命的影响要比对周围环境的其他组成部分的影响更大。人通过给植物带来的变化改造土壤,影响气候,影响地貌变化过程,并改变某些天然水体的质和量。实际上,整个景观性质的变化都起源于人所导致的植被改变。”②人类的砍伐树木、焚烧森林草原、垦田种植等活动,极大地破坏和改变了原始生态的自然地貌和空气的质量。而对动物的影响则主要表现在对动物的驯养、传播、宰杀、灭绝,人类活动在造成为人类所食用、役用等的动物畸形膨胀的同时,也伤害甚至灭绝了大量动物,这其中损害某些动物的自然环境是最主要的原因。总之,人类的各种社会活动,扰乱破坏了植被,减少甚至灭绝了大量动物种群,破坏了生物平衡,是造成生物多样性减少的主要原因,并且也是沙漠化加剧的重要根源。

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①Gerasimov,I.P.1976:Problems of Natural Environment Transformation in Soviet Constructive Geography.Progress in Geography 9.75~99.

②[英]安德鲁·古迪:《人类影响——在环境变化中人的作用》,中国环境出版社1989年版第19页。

水是生命之源,人类对水域的利用和改造由来已久。在公元前五千多年的古代埃及,就开始建造水坝,《圣经》中也有挪亚方舟的记载,我国更有大禹治水的传说。人类用水消费包括生活用水、灌溉用水和工业用水,为满足这些需要人类建造水库、修建运河及渠道;并随着森林的减少和水土流失,加速了河道淤积和湖泊萎缩的过程,这些都大大改变了自然界的水分循环和水资源的平衡状况,并影响了气候的变化。如再加上水污染的蔓延,对自然生态的破坏更为严重。

人类对生态环境影响的明显表现是对地形地貌的改造。人们在盖房、筑路、采矿、建坝、开挖运河的过程中,把大量的土壤、覆盖物和基岩,从一个地方搬到另一个地方,这种固体物质机械迁移的消极后果是毁灭植物,引起侵蚀和冲刷,造成采石场、废石堆、土堤等人造小地形,触发陷坑、塌陷、滑坡,改变地下水网络①,造成严重的水土流失等后果。

人类活动对气候的变化,随着工业化进程的加快,已越发明显。大量的二氧化硫和光化学烟雾等有害气体的排放,造成酸雨泛滥,导致“温室效应”发生,遭到污染的空气,不但危害了生物的生长,而且也威胁着人体健康。

人类社会对生态环境的影响是多方面、多层次的,尤其是自20世纪70年代以来,随着环境问题的日益严重,已引起世界各国的广泛重视。由于本文主要针对的是中国远古时期生态环境方面的研究,在此不做深入的探讨。但这已足见当代社会环境问题的严峻。我们在这里列举人类对环境的影响甚至破坏,并不是说这种影响在历史上始终占主导地位;也不否认人类具有认识和适应自然规律,“合理”地控制自然的能力;更不是说这种干预和“破坏”已达到了不可调和的余地。并且,我们仍然对改变人类社会与环境不和谐的状况、实现二者的协调互宜的可持续发展前景抱以乐观的态度。因为人类是自然之子。人类不仅有认识和利用自然的非凡创造力,而且有保护和珍重自然的理性认识能力。人类是靠大自然的生态环境孕育而生,毁灭了生态环境,就等于毁坏了人类自身。人类的睿智使得他们能够做出理智正确的选择。同时,也促使他们反思与生态环境关系不和谐或者说破坏环境的历史。正如安德鲁·古迪指出的那样:“尽管对于人类作用于环境引起的不希望有的结果的分析更多地集中在先进的工业社会方面,但是我们并不能无视这样的事实,即环境引起的很多重要的变化曾经是和正是非工业化社会所造成的。”②因此,我们研究环境变迁的历史,要解决当前面临的世界性环境问题,就有必要研究远古时期生态环境的状况及演变的历史。正如苏秉琦先生所言:“旧石器时代几百万年,人与自然关系是协调的,这是渔猎文化的优势。距今一万年以来,从文明产生的基础——农业的出现,刀耕火种,毁林种田,直到人类文明发展到今天

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①胡兆量等:《地理环境概述》,科学出版社2000年版第151页。

②安德鲁·古迪:《人类影响——在环境变化中人的作用》,中国环境出版社1989年版第207页。

取得巨大成就,是以地球濒临毁灭之灾为代价的。中国是文明古国,人口众多,破坏自然较早也较严重。而人类在破坏自然以取得进步的同时,也能改造自然,使之更适于人类的生存,重建人类与自然的协调关系,中国拥有这方面的完整材料,我们也有能力用考古学材料来回答这一问题,这将有利于世界各国重建人类与自然的协调关系。”①这其中亦道出了重塑史前及夏代生态环境的意义。

第7篇:气候变化与环境的关系范文

1气候变化的表现形式以及对人口迁移的影响

1.1气候变化的主要表现形式工业革命以来的人类活动,尤其是西方发达国家在工业化、城市化过程中大量消耗化石燃料等能源资源,导致大气中温室气体的浓度持续不断增加,引发了全球气候近60a来以变暖为主要特征的显著变化,对全球自然生态系统产生了明显影响。气候变化现象怪异难料,沙尘暴、飓风、雪灾、干旱、洪涝等气候灾害的能量与数量不断升级,已对自然系统、生物系统和人类生存环境产生了较大影响,给人类社会的生存和发展带来了种种严峻挑战,已成为人类最迫切需要关注与解决的问题。总体看来,现阶段气候变化的主要表现形式主要有以下两个方面。渐变缓发性气候风险。渐变缓发性气候风险主要表现为全球气候变暖、冰川融化等。由全球气候变暖导致的气候变化产生了一系列不可逆的后果,现已导致了约2600万气候移民,在未来40a,将有约2亿的气候移民被迫背井离乡,不得不迁往其他国家或地区[8]。全球气候在持续暖化恶化的同时也导致冰川在世界范围内的大面积融化。联合国政府间气候变化专门委员会的报告称,根据目前的全球变暖趋势,最早在2030年,北冰洋将迎来第一个无冰的夏天,冰川融化的情况同样也发生在南极,如果两极冰盖全部融化殆尽,全球海平面将上升约70m[8]。而当今世界各国的经济社会发展中心,基本集中密布于各大洲的沿海低洼地区(如纽约、伦敦、上海等),由冰川融化导致的海平面上升,势必将导致世界上大规模的人口迁移,并造成不可挽回的巨大社会经济损失。此外,渐变缓发性气候风险还表现在臭氧层破坏(OzoneDepletion)、酸雨(AcidDeposition)危害加剧等方面。极端突变灾害性气候风险。在全球气候变化的总体背景下,气候变得越来越难以捉摸,极端突变灾害性气候风险发生的概率进一步增大。近半个世纪以来极端突变性气候风险事件(如:厄尔尼诺、干旱、洪涝、低温雨雪冰冻天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加,出现飓风、超强台风、强台风以及风暴潮等气候灾害的可能性加大,极端天气出现的频率更高、强度更大、危害程度更深。极端突变性气候变化使得沿海地区遭受洪涝、风暴以及其他自然灾害的频率加大,人口密集和经济不发达的地区面临的风险更大,如亚洲和非洲的大型三角洲和一些小岛屿。

1.2气候变化与历史、现实中的人口迁移关系探讨根据陈绍军等[9]对气候移民的定义,气候移民是指由于气候的突然或缓慢变化,对人们的生活或生存条件产生不利影响,在相关气候政策或气候工程的影响下,而被迫或主动、暂时或永久离开其家园进行迁移的人或人群,他们既可以是国内迁移,也可以是国际迁移。气候移民既指由渐变缓发性气候风险如海平面上升、冰川融化、资源性枯竭(不可逆荒漠化石漠化、土壤侵蚀、长期性干旱)等造成的永久性人口迁移及社会经济系统重建;又涵盖极端突变灾害性气候风险如厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、飓风、风暴潮、高温热浪天气、低温雨雪冰冻天气、沙尘暴等气候灾害导致的人口迁移;也涉及为减缓气候变化对人类生存生活造成的胁迫性、破坏性等不利影响而实施的气候工程(如干旱地区的引水灌溉工程、沿海低洼地区的围堤造坝工程等)造成的非自愿性气候工程移民;以及由于气候变化原因直接、间接导致的其他风险(泥石流、滑坡等)造成的人口迁移行为及社会经济系统重建活动。且从迁移意愿及是否具有自主迁移决策的权利将气候移民划分为自愿性气候移民和非自愿性气候移民;从迁移时限的长短上将气候移民分为永久性气候移民和暂时性气候移民;按照气候移民迁移的空间区域和距离远近将气候移民分为国际性气候移民和国家内部性气候移民;根据气候变化导致气候移民的不同致因将气候移民分为直接性气候移民和间接性气候移民等。

气候移民虽是近些年来才出现的新名词,但这种现象古已有之。从浩繁的史料记载和已有的相关研究成果来看,我国历史时期上因气候变化及由此而引起的环境变化导致了大规模的人口迁移,在气候变化致因下人口迁移路径图大致呈现出:“气候变化气候灾害环境变迁人口迁移人口分布变化政治、文化、经济中心变更”的总体轮廓。中国的气候类型是典型的季风气候,其特征是温暖与湿润同期,寒冷与干旱同期。由于最近几千年来,中国寒冷气候期经历的时间越来越长,降温的幅度越来越大,气候干旱化的程度愈益加重,因气候干旱化和荒漠化导致的人口迁移已有上千年的历史。这是因为年平均温度降低1~2℃,等温线即要向南推移200~300km,气温变化直接影响着农牧业生产及人们的日常生活[10]。加之,古代中国的社会生产以中原地区的农业生产和北方游牧民族的游牧生产为主,其时生产力水平低下,受自然灾害影响明显。纵览中国历史上的4个寒冷期,其与中国古代历史上发生的北方游牧民族南下呈现出高度的一致性。如,第一次寒冷期的到来,西部少数民族的入侵,导致西周的东迁;第二次寒冷期的到来,爆发了黄巾起义,导致三国鼎立以及公元400年左右的“五胡乱华”;第三次寒冷期的到来,唐朝爆发黄巢起义,导致五代十国割据并且北方少数民族长期南侵,使得南北宋一直面临北方少数民族政权如西夏、辽、金、元的威胁;第四期寒冷期的到来,明末爆发农民起义,满族入主中原。这些历史事实恰与气候变冷相吻合,同时也伴随着大量的人口迁移[11]。根据竺可祯[12]对中国历史时期气候变化的基本认识,在三国两晋、南北朝、五代十国、南宋末期和元代初中期,是我国北方气候偏寒偏干,旱灾、沙尘暴和冬季雷暴出现频繁,湖泊退缩,土地沙漠化强烈和黄河决溢频率减小的时期,同时也是中亚和蒙古高原游牧民族大规模南下的时期。强烈的气候变化导致了畜牧业的严重减产,使其产量已不能维持秦汉、隋唐湿润时期已增长起来的人口需求而发生了人口的向外流动,并多次导致了全国性的人口大规模迁移[13]。在13世纪40年代蒙古地区由于连年干旱,“野草自燃,牛马十死八九,人不聊生”(《元史•定宗纪》);加之冬季暴风雪的侵袭,气候风险导致北方地区环境严重恶化,引起元代内、外蒙地区蒙古族牧民的大量南迁,因灾害而“北来贫民八十六万八千户”[14]。气候风险和气候灾害不仅诱发了西北和北方少数民族人口南迁,与此同时也直接影响了汉族内部的人口迁移并导致了社会加速变迁。一方面是气候风险和气候灾害直接迫使受灾地区的人口进行迁移;另一方面气候灾害还加剧了社会动乱促进了历史朝代的更迭。一般是在气候温暖时期,中国北方游牧政权与中原农耕世界和平共处;气候寒冷时期,游牧民族南迁,中原政权不稳,二者对峙,甚至建立了“牧者王朝”[11],间接地导致人口迁移和广大民众的逃亡,从而引起了中国历史上南北、东西人口分布比重的变化。类似的现象也见诸于世界其他一些国家和地区,如历史时期玻利尼西亚群岛人口的迁移;干冷时期气候干旱迫使中亚地区的人口向欧洲迁移,中亚游牧民族大规模的向西、向欧洲迁移成为导致罗马帝国衰亡的主要原因[15]。

工业革命以来全球气候条件的加速持续恶化导致了环境的变迁,进一步催生了气候移民。目前,气候变化与人口迁移的关联性已呈现出“气候变化局部地域生态失衡环境变迁气候政策出台气候工程实施气候移民局部地区社会经济系统重建”的趋势。工业革命以来的人类活动,尤其是西方发达国家在工业化城市化过程中大量消耗化石燃料等能源资源,导致大气中温室气体的浓度持续不断增加,引发了全球气候近60a来以变暖为主要特征的显著变化,对全球自然生态系统产生了明显影响。气候变化现象怪异难料,沙尘暴、飓风、雪灾、干旱、洪涝等气候灾害的能量与数量不断升级,国际卫生组织的报告称现在全球每年有30万人因气候变化而死亡。在美洲,20世纪30年代,持续干旱和土地过度开垦导致的席卷北美大平原的“黑风暴”,曾使北美数百万居民被迫逃离家园,许多城镇被一度弃为空城。在亚洲,据联合国亚太经济社会委员会的《2010年亚太灾害报告》称:气候变化已使南亚地区的台风、洪涝发生频数增强及海平面持续上升,加之这一地区人口增长较快、灾害适应和救助能力仍较薄弱,南亚地区已成为气候风险最高、最脆弱的地方。这一区域将产生数以千万计需要永久安置的气候移民,这些气候移民或被迫搬迁到邻近村庄谋生,或成为南亚城市贫民窟的新居民,或越过边境成为偷渡者。气候变化、极端而无常的气候导致的自然灾害发生次数,在过去20a增加了1倍以上。特别是近年来受极端天气、工程建设等因素影响,世界各地地面塌陷、地面沉降、地裂缝、地震等地质灾害多发频发;局部强降雨引发的山洪、崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害,已对人类的生命财产安全构成了严重威胁。在全球气候变化继续演变的整体背景下,地球上不适宜人类生存的地域越发集中凸显,作为一种生存因应策略,气候移民不得不背井离乡,前往异域他乡寻求生存、生活的机会,藉此引发了与气候移民相关的种种迫切需要关注解决的问题。如何规避各种气候风险导致的显在或潜在的气候灾难,以解决人类遭遇的逐渐恶化的环境问题和发展难题,协调人与自然之间的关系,日益显化并浮现在了世人面前。

2气候移民问题的现状及其演变趋势

早在20世纪90年代初,国际社会就注意到移民问题与气候变化、环境退化之间的关联。近几年,随着全球气候模式的变化,全球气候变暖确定性的增加、海平面上升、环境退化、极端突发性气候风险事件频发等因素导致的人口迁移问题愈发突出,使得“气候移民”成为了国际社会新的关注点,气候移民及与之相关联的问题,逐渐进入了国际相关组织、政府部门与研究者的视野,并日益受到关注。

2.1气候移民的数量规模不断攀升受全球气候变化和自然灾害的影响,气候灾害的能量与数量不断升级,直接导致了气候移民规模不断扩大和人数激增,气候变化成为了21世纪人口迁移的主要原因。据联合国环境和人类安全组织、香港发展与救援NGO组织———香港乐施会等组织机构在2009年4月的报告,在1998~2007年,全球每年受气候灾害影响的气候难民人数约为2.43亿人;2015年后气候难民人数将达到3.75亿人以上。目前,不少国家和地区的气候难民已开始进行自发和有组织的气候移民,世界上现在已有约2600万因为气候变化而被迫迁徙的气候移民,到2050年,全球估计将有2亿人沦为“气候移民”[8]。而亚洲开发银行在2012年3月最新的《应对气候变化和亚太地区的迁徙》的报告称,仅2010~2011年,亚太地区因极端气候自然灾害导致的移民人数就已达4200万以上。极端而无常的气候,导致了一些地区气候条件持续加速恶化,使得世居一隅的广大居民因气候变化、生态失衡、地质变异和环境污染等原因而受灾,进而催生了世界各地“气候移民”大军的大量涌现,且有愈演愈烈之态势。

2.2气候移民波及的区域持续扩大由气候变化和人类活动引起的人类生存环境改变,地球上将有越来越多的国家和地区,不得不面临不适合人类居住(如海平面上升将导致一些国家和地区没入水底)遭遇异地动迁的风险。气候移民不得不在高压的气候风险之下奔波在不同区域之间、国与国之间寻求生存与发展的机会,现阶段气候移民波及区域明显呈持续扩大的态势。未来20~50a全球气候移民的热点地区,将主要集中于东亚、南亚、东非、中非、中美洲等地区的沿海低洼地带、河口三角洲、地势较低的太平洋小岛国、半干旱或不太湿润的区域,这些地域的许多国家和地区将成为气候移民的重灾区[16]。在亚太地区所有国家中,常住人口不超过40万的亚洲岛国———马尔代夫,正面临着海平面上升的严重威胁;无独有偶,另一个太平洋岛国———图瓦卢已经与新西兰签订协议,全国国民将陆续“搬迁”到新西兰,现在已有5000多名图瓦卢人在新西兰安了家[9]。人口集中分布在低海拔沿海地区的国家包括孟加拉国、越南、巴布亚新几内亚、斐济、所罗门群岛、卢旺达、埃塞俄比亚及肯尼亚在内的其他很多国家,现在已经开始出现大量的气候移民。一些学者预计,国际性气候移民将会越来越多,涉及地区将进一步扩大[17]。极端突发性和渐变缓发性气候风险的叠加交织,以及自然灾害的频繁多发,使得中国许多靠天吃饭地区的人民群众的生计难以为继,广大西部地区,如甘肃、宁夏、陕西等地已经或正在成为气候移民最集中的地区。以中国陕西为例,陕西省委省政府为应对辖域内南部山区频繁多发的多种自然、地质灾害,不得不从2011年年末开始计划并着手实施一项为期10a、投资约1280亿元人民币、搬迁约279.2万人的宏大移民规划。这其中因地质灾害避险搬迁避让49.16万人,洪涝灾害避险搬迁32万人。如何将深受极端气候风险影响和难以快速有效脱贫的居住生活在陕南地区的民众向陕西其他地区进行迁移安置成为了其首要和主要目的。气候变化及由其导致的各种自然灾害,加之荒漠化、水源污染和其他压力,将导致地球上的更多地区不适合人类居住。

2.3临时性迁移向永久性移民持续演变气候移民正在或将要经历短暂临时性迁移向永久移民的艰难过渡。气候移民主要生活在自然条件相对比较恶劣、经济社会发展滞后的地区,由于缺乏迁移的资源,在遭遇台风、暴雨、洪涝、干旱、泥石流或突发疫病侵袭时,人们一般是暂时性的避难迁移。不过随着气候风险在某一区域的持续化常态化,临时迁移已不能解决问题,而永久性的迁移成为无奈的必然选择。在中国宁夏回族自治区气候条件较为恶劣的西海固地区,以前普遍存在着人口的季节周期性流动。但由于这一地区“十年九旱”的趋势愈演愈烈,“一方水土已养活不了一方人”,为了应对这种极端干旱的气候状况适应气候变化,宁夏回族自治区不得不将中部干旱地区、南部山区约76万人进行永久异地转移安置,安置到扬黄灌区或水源条件相对优越的地区,以满足人类的基本生存发展需要。为从根本上解决中部干旱带的发展问题,促进人口、资源、环境的协调发展,宁夏回族自治区于2007年组织编制了《宁夏中部干旱带县内生态移民规划提要(2007~2011年)》。规划将中部干旱带缺乏基本生存和发展条件地区的35万人再度进行外迁,实施移民异地永久性安置。与此同时,在气候风险不断加剧的现实背景下,全球气候变暖、海平面上升亦导致一些低洼地区被淹没,不少国家和地区正开始进行永久性气候移民。如孟加拉国越来越多的气候移民,从沿海低洼地区向内陆大城及印度等邻国移民;随着巴布新几内亚卡特利特群岛的淹没,卡特利特群岛上的居民也必须永久地迁移到新的居住地;同样的情况也存在于中亚半干旱或不太湿润地区,由于干旱及其导致的土地生产力退化,破坏了人类赖以维持生计的资源基础,使得这些地区约10%~30%的人,将成为潜在的永久性气候移民[5]。气候变化导致的环境永久性改变和生产居住环境条件的恶化,已使人们的基本需求得不到满足,永久性气候移民成为了现实气候移民的典型类型。

2.4多种因素叠加交织致使气候移民问题日趋复杂化随着全球气候变化带来的更多极端气候事件频发,在可以预见的未来几十年间,气候风险引发的“气候移民”将持续增加,气候移民问题将更趋复杂化。首先,气候移民将进一步加剧相关国家国内的社会矛盾冲突和紧张局势。气候风险引发的自然灾害会迫使一些受灾民众暂时涌进大城市,造成大城市人口、资源与环境压力陡然加大,有可能恶化现有局势、加剧紧张关系和不稳定因素,造成尖锐的社会矛盾。其次,气候移民除了会造成国内的社会矛盾外,更为严重的是,气候移民问题将威胁到脆弱的、濒临冲突边缘的国家与地区间的沉重关系,威胁有关地区和国家的政治稳定性。在气候移民集中地区及其边界区域,出现气候变化环境衰败气候移民社会冲突恶性循环的可能性进一步加剧,由此将导致一些局势脆弱国家加速崩溃、种族问题与宗教冲突激化、政治激进主义抬头,致使世界部分地区的不稳定因素增加。加之,由全球变暖因果关系造成的不公正感,叠加于气候移民问题之上,将激发对气候变化负主要责任的国家与遭受最严重气候变化灾害的国家之间的政治仇恨,促使地区国家间的政治和人口问题激化、南北冲突加剧、政治关系紧张。致力于解决冲突的国际警报组织(InternationalA-lert)于2010年4月列举了44个极有可能因为气候变化而爆发武装冲突的国家;德国波恩的联合国大学环境与人类安全学院院长加诺斯•博加迪博士也把气候移民问题视为“一个刚刚崭露头角、无比棘手的重大全球性问题”[18]。第三,气候移民的贫困问题与环境恶化交织叠加,更加剧了问题的复杂性。气候移民肇始区域一般是贫困与自然资源条件严重恶化的区域,气候移民与生态环境脆弱性的区域分布格局高度耦合,极易引发“气候贫困”产生的次生灾害风险。此外,气候移民所面临的既有需要迫切解决的食物和栖居地等生存性问题,还有在迁入地新的自然、社会人文生态环境下如何调适生计模式、实现文化及身份认同、逐渐融入迁入地的社会融合问题,以及某些低洼岛国完全消失后引起的气候移民无国籍等棘手问题。气候变化牵一发而动全身的全球性影响,使得气候移民遍及世界各地,解决与气候移民相伴而来的一系列社会、经济、政治、文化、环境、资源、心理、生态、管理等问题,已不只是某个或几个国家的职责,而是需要全体人类共同担负、共同面对、进行积极有效的沟通以协商解决。

3应对气候移民及相关问题的对策思考

在可以预见的未来,极端气候风险事件将更加频繁,气候变化和自然灾害将成为民众迁移的又一个推动力,气候风险将是21世纪造成世界人口迁移的主要原因。但是由于眼下各国主要将精力放在遏制气候变化方面,关涉气候移民的议题没有得到适当处理,各国政府和国际社会没有采取足够的应对措施,现阶段还尚未设立任何国际合作机制处理气候移民问题及接踵而至的各种社会矛盾、冲突和风险,将使这一情况变得更加糟糕。基于对气候移民问题的关照与因应,易受影响的地区和国家必须立即行动起来,实施更广泛的应对气候移民的措施,在国家、区域和国际层面建立有效的适应机制,以应对其带来的各种不利影响,尽量减小未来气候移民对全球可持续发展的不利影响。

3.1加强国际合作推进地区间协作机制的建立与完善,协力促进气候移民难题的有效解决气候移民是全球性问题,气候移民在政治、外交、社会经济发展和环境变化合作等领域都可能给国际社会造成新的挑战。它事关各方利益、地区发展、世界各国人民的福祉,气候移民难题的有效解决,需要世界各国联手应对,加强应对能力建设,完善相应的工作机制。首先,要将气候变化所导致的人口迁移纳入到各国政府适应气候变化的国际计划之中,使其成为国家行动的一部分;建立各相关成员国官员、专家相互交流经验的对话机制,推动在气候移民方面的国际智囊合作。其次,可在世界范围内建立无偿接纳气候移民(虽然新西兰接纳了一部分气候移民,但它也仅仅局限于适合本国移民法的前提下且大多为技术移民)的伦理道德责任机制和政策激励机制;将现阶段国际社会仅局限于对极端突发性气候风险事件所导致的气候移民实施的救助,逐步扩大到对缓发渐变性气候风险引起的自愿性气候移民也给予适量考虑和关注,并倡导国际社会直接为极端突发性气候风险事件导致的移民进行捐赠、救助和投资。第三,完善以联合国国际移民组织为主的国际移民管理体系,充分利用现有的各种国际发展合作机制,比如南南合作,区域经济贸易合作组织,国际金融机构等,促进发展中国家逐渐提升适应能力,降低气候风险和气候移民发生的潜在压力[5]。世界各国在气候移民问题上进一步凝聚共识、开展合作,各国政策制定者立即行动,在全球建立一个应对气候风险引发气候移民的国际合作机制,不仅有助于推进本地区可持续发展,而且将对应对全球气候变化的努力产生重要影响。

3.2在国际社会建立灵活应对气候移民迁移的政策、治理机制和管理机构从目前气候移民遭遇的现实境况来看,无论是对迁出地还是迁入地而言,气候移民还未完全纳入政策考虑的范畴(尽管世界上已有约3个国家将气候移民纳入了其国民政策之中),国际社会也尚未形成统一的管理机构对气候移民事务进行管理。从速召集国际社会移民研究的权威机构和组织,尽快形成世界公认的气候移民定义的权威性论述,明确国际移民组织(IMO)和联合国难民高级专员署的权责内容,使气候移民摆脱游离的中间人角色,制定相应的气候移民政策、管理机构、组织制度与治理机制,已是当务之急。首先,可在国际社会构建起一套灵活应对气候移民的社会管理与治理机制,包括在认识和分析气候移民所可能带来的各种风险基础之上,探寻构建科学合理的社会管理与治理机制,以使气候移民能更好地适应气候变化导致的自然、社会环境变迁;建立气候移民预测预警系统,完善预防和减少与气候移民相关的社会管理体系,以有效降低与规避气候移民给社会良性运行带来的原生冲突和次生风险。其次,要加强与气候变化相关的灾害预报预警机制建设,建立地区主要气候灾害的历史信息库和数据共享平台;进一步加强气候移民救助体系建设,建立高效完善的救助体系,在法律、政策、组织、制度等层面强化救助体系制度能力建设;同时,加强移民管理及国际经验交流和高效的气候移民应急管理机制建设,推进应对气候移民相关问题的社会文化适应机制建设[19]。第三,基于预防胜于治理的认识,加强对气候移民的监测和评估。建立气候移民监测和评估机制,对气候移民的规模、分布以及未来的发展趋势进行探索、摸索;在监测和评估体系基础上出台更切合气候移民的政策与管理制度,设法处理气候移民被迫迁移和冲突的根本原因,以预防气候移民在迁出地和迁入地发生矛盾、冲突抑或战争。

3.3致力减缓与主动适应并举,降低气候移民被迫迁移的社会风险全球气候变暖几成定势不可避免,在未来几十年内,即使做出最迫切的减缓努力,也不能避免气候变化的进一步影响,这使得在气候移民问题上减缓和主动适应成为主要的应对措施。根据不同国家和地区受气候变化影响的程度不同,应对气候移民问题在减缓和主动适应过程中可考虑以下3个层面。首先是进行事先预防。在受影响较大的国家或地区需要未雨绸缪着手建立防洪堤、建筑大型水库等工程,以应对气候变化可能引发的洪涝、干旱等灾害性后果引发的大量气候移民。其次,展开知识普及教育。普及应对气候风险的相关知识,加强人们对气候变化现象的认知了解、气候变化对农业的影响以及应对气候变化灾害的措施等;在发展地方经济的同时融入气候变化视角的适应性项目,采取适应措施如提高土地资源利用效率的相关技术、开拓原居民生活方式的多样性选择,出资协助贫困人群改变生计、耕作或使用能源的模式,以减缓气候变化的负面影响,减少迁移的必要性和非自愿气候移民的数量。第三,进行人口迁移。迁移作为适应气候变化的一种应对策略,不只是在气候过程和气候风险事件发生之前组织进行的人口迁移,也包括气候灾害发生后的非自愿气候移民。目前,对气候变化引致非自愿气候移民有所准备的国家较少,大部分国家尤其是受气候变化影响较大的发展中国家,还没有提到把迁移或人口重新安排作为一种可能的政策回应方式[20]。在此情形下,考虑从区域协调发展的角度合理引导人口迁移,减少人口盲目迁移对社会经济发展,对城市生活带来的冲击;将气候移民问题的减缓、适应作为首要解决的问题,与更典型的信息和基础设施建设协同考虑,有助于气候移民减少脆弱性增加适应性。

3.4降低气候移民的社会脆弱性,提升气候移民适应能力建设弱化气候风险影响不同地区、不同社会制度下,不同群体、甚至不同家庭的社会脆弱性差异很大。弱势或边缘群体更容易从灾难中流离失所,如果受气候风险影响地区有更多的弱势群体,更大的建筑环境密度,则飓风过后这部分人外迁的可能性更大。因为气候风险降低了潜在气候移民家庭的社会承受力,使其社会脆弱性提高,从而导致移民[21]。从这个角度来讲,如果人类不能阻止全球气候变化的脚步,那么面对各种可能引发移民的因素,人们至少可以想办法增强社会的承受力,降低社会脆弱性,而不总是选择移民。毕竟对于大多数人来讲,因为气候风险而移民总是痛苦的经历,而对全世界来讲,气候移民问题又是一个无比棘手的会引发地区政治冲突的重大全球性问题。一方面,这就要求人们在选择气候移民迁移安置区时,需要借鉴社会脆弱性理论,尽量迁往就近的经济发展较好的地区以提高移民群体的社会承受能力,而不致使移民因为搬迁使其社会脆弱性提高,为后续发展留下隐患,例如移民返流等。另一方面,完善现有的资金适应机制,建立气候移民基金或融资体系,努力突破贫困地区资金和技术匮乏的瓶颈,有助于降低高风险地区的社会脆弱性。根据“共同但有区别的责任”,气候变化是发达国家历史上欠下的气候债务,气候移民也应该在发达国家主力下解决,发达国家有责任施以援手,向发展中国家提供足够可持续的资金支持和免费的技术转让,增强其抵御气候风险、实施移民规划和管理的能力。此外,在气候风险形式严峻区域,进行项目扶持和产业规划设计以降低区域社会脆弱性时,要综合考虑地区的气象、地质、水文等条件,需要立足前期调研进行多方论证,以提升风险管理优化水平对症施策物尽其用,避免对有限紧缺资源的浪费,防止出现尽力不尽事的现象。

4结论与讨论

第8篇:气候变化与环境的关系范文

关键词:气候变化;水文水资源;面临的挑战;方案优化

一、气候变化与全球水文水资源的联系

经济的发展,一定程度上加剧了全球生态环境的污染破坏性,从而导致了一系列的气候变化现象。目前来说,全球的生态环境保护的趋势并不乐观,这几年来,全球的气候发生了一系列的变化,也这一定程度上影响了水文水资源的变化,对于社会经济的发展及其自然生态环境的发展有着重要的影响。这种全球形势的变化对于我国的水文水资源工作的建设有着重要的影响。为了保证我国经济建设的稳定运行,我们要进行水文水资源系统的有效运作,确保其气候变化与水文水资源之间关系的有效协调,对着两者的关系进行有效的认识和预测。

气候的变暖促进了全球的平均海平面水平的提升,其主要的影响环节有冰川面积的缩减、积雪覆盖面积的缩短消退。通过近期IPCC相关气候评估报告,我们可以得到这样的事实。在过去五十年的全球经济的发展过程中,全球温度以十年为周期,进行相关温度的提升,其相对于前一百年的时间温度的变化存在着巨大的差异。随着全球经济的发展,气候变暖的趋势越演越烈。这一定程度上促进了冰冰洋海冰的快速减少,促进了陆冰的减少,导致了海平面的不断上升。温度的升高,促进了海水的不断扩张,这一环节也一定程度上促进了海平面上升的加剧。在此过程中,全球气候的逐渐变暖也影响着降水环节的稳定运行,促进其大气中的水容量的增多,提高其暴雨的发生几率,一定程度上促进了洪涝灾害及其干旱面积的扩展。

二、气候变化对全球水文水资源的长远影响

由于全球气候的不断变化,导致水文水资源的变化的发生。为了保证我们日常生活的稳定运行,我们要提高对这些变化的重视。气候变化对于降水的影响也是比较大的,其全球气候的变暖促进了各个区域的将水量的变化,这些变化相比于前一世纪的降水变化水平,有了明显的差异性。高纬度地区的全年降水量不断的得到提升,其中纬度的南极、北部地区,及其热带的冬季、亚洲东南部的夏季降水量发生大量的增加,中美洲的一些区域及其非洲的南部区域的降水量都是比较小的。随着蒸发量的加大以及温度的升高导致降水量的变化,极端降水时间发生的频率会不断增加,同时恶化程度也会增加,尤其表现为洪涝灾害和干旱灾害的风险会不断加大。全球气候的变暖也会影响水质与水量,从IPCC2007年气候评估报告中显示,气温升高1℃,缺水人口将达到4亿~17亿,而升高2℃,缺水人口将达到20亿,地表温度在升高7~9°F,则全球将会有1/5的人面临洪水灾害,而11亿~32亿人将会缺水,如果情况不能得到改善,一直到21世纪末期,全球将会出现2/3陆地要面临干旱。

三、气候变化与我国水文水资源的联系

气候变化对于水文水资源的影响也是很大的,两者之间存在着微妙的关系,随着人们对于全球变暖危害性认识的提升,我国的相关机构对于气候变化与我国水文水资源的影响的重视程度日益提升。气候变化对于我国的降水分布及其强度特点具备一定的影响。其西部降水量出现逐年增长的趋势,西北降雨量不断的增加,其西南地区的降雨量逐渐的减少。东部沿海地区的降水量的区域性变化也比较大。其南方地区及其沿海地区的降水量的增多量普遍高于北部地区。在降水频率方面其东部地区与西部地区的降水频率也是不同的,东部地区的降水频率逐渐的得到降低,西部地区的降水量不断得到增加。降水量增加的地区并不代表水资源可利用量的增加,因为在气候变暖的影响下,蒸发量的增加会减少地表径流,其中降水的大量蒸发以及植物的蒸腾会浪费很多可利用水资源,而作为人类可利用水主体的河流径流受到实际降水量与蒸发量和渗透量的差值的影响。其次是气候的变化使我国冰雪覆盖面积减少,冰川退化,明显体现在西北山区的冰川面积不断减少,直接导致我国以冰川为主要补给的河川径流也在不断减少。再次气候的变化不仅能够影响降水的强度与频率,影响水循环系统,同时也会影响水灾害发生的频率与强度,并可能引发水灾害以外的其他自然灾害。

四、气候变化背景下的水文水资源管理方式的优化

为了促进我国的经济建设的稳定运行,我们要进行对水文水资源管理模式的深化,以保证日常水文水资源工作的稳定运行。这就需要相关人员对于我国的水文水资源的应用情况展开分析。目前来说,其气候的变化导致一系列的水灾害的发生,这证明了气候变化与水资源之间的关系。为了促进我国的经济建设环境的稳定性,我们要进行对干旱、洪涝及其水资源短缺情况的有效分析,确保其水文水资源的工作管理环节的优化,确保我国的相关管理人员、机构提高对水资源和气候变化关系的认识,确保其水资源管理机制建设系统的健全,以促进其现实经济的稳定运行。要加强水资源对气候变化的适应性首先应当加强对水文水资源的认识入手,认识到当前水文水资源正在气候的变化下产生着哪些变化,从而有依据、有目的的开展水文水资源工作,这就需要加大水文水资源研究力度,通过理论的突破与技术的突破来使评价机制和预测机制更加成熟;其次在工程建设方面,工程系统建设的过程中需要应对的问题包括极端气候的出现以及破坏性防治,提高水库、分蓄洪区等水利工程的防洪标准,增加供水能力;再次通过法律法规的完善为统一的可持续管理提供法律依据,从而促进管理水平的提升。

五、结语

我们要对气候变化与水资源的关系进行有效剖析,分析两者的相关环节联系,以促进我国实际经济问题的解决。

参考文献

第9篇:气候变化与环境的关系范文

干旱区的农业活动、特别是沙漠绿洲的开发,改变了地—气系统的能量交换。几年来的沙漠绿洲气候与防风林的研究、气候资料的分析和实地考察表明,中国西部干旱区最近 43 年来的沙漠绿洲开发已改变着那里的局地气候环境,使其向有利于人类和农业的方向发展着。在沙漠绿洲的开发利用与局地环境变化之间,存在着两种截然相反的反馈作用:环境变好绿洲发展环境更好绿洲再发展;环境恶化绿洲退化环境更坏绿洲再退化,甚至消失。决定这两种反馈作用的是大环境的变迁和绿洲开发利用中是否合理利用资源和按自然规律办事。

关键词 绿洲开发;环境变化

1 引言

沙漠、戈壁等干旱地带占据着地球陆地的近 1/3。人类从很早以前就开始在不毛之地的沙漠中开发和利用沙漠绿洲。随着人类人口的增加和科学技术的发展,沙漠绿洲的开发和利用就越来越重要。然而,地球环境的变化会很大程度地影响沙漠绿洲的开发和利用,反之沙漠绿洲的开发利用也会影响局地环境的改变。在我国现有的沙漠中,有不少的古代城镇及水利设施的遗迹。这些遗迹的废弃原因,大多与河流的改道和断流以及战争相关,有的还不清楚[1]。近年有学者提出东亚游牧民的南迁与气候的变化相关[2]。许多学者研究认为,随着全球变化,我国干旱、半干旱区气候在

变干[3~6]。然而,作者近来对我国干旱区气候变化,特别是近 15 年来的变化研究表明,我国干旱区西部和东部的气温和降水变化是不同的。因此,研究我国干旱区环境变化与沙漠绿洲的开发和利用的关系有着很重要的意义。本文试图总结沙漠绿洲气候特点、绿洲防风林效益,结合近年来我国西部干旱区气候环境及沙漠绿洲开发和利用的变化,阐明沙漠绿洲的开发与环境变化的相互影响关系,为今后绿洲开发与利用提供科学依据。

2 沙漠绿洲的气候特点,防风设施的效益

2.1 沙漠与森林的地—气系统能量交换的比较

我们知道,地—气系统能量交换的各个分量是随下垫面覆盖、水分及大气中的水分(云)等因素的不同而变化的。沙漠地带由于空气中水分(云)含量少,到达大气上层的太阳能几乎 95% 以上可以到达下垫面,而雨林地区只有约 70% 到达下垫面;由于反射率大和下垫面温度高,到达下垫面的太阳能作为净辐射能的部分在沙漠却少于雨林;下垫面的净辐射能在沙漠主要以显热交换形式传给大气,而雨林地主要以潜热形式与大气交换能量。因此,在大面积干旱荒漠地区,改变下垫面植被覆盖及土壤物理特性,会对局地边界层气候产生影响,甚至可能影响全球气候变化。

2.2 沙漠绿洲的气候特点

通过对在我国新疆吐鲁番距绿洲边缘 1km 的风蚀地建立的自动气象站与绿洲内气象站资料的对比分析[7]结果表明:由于绿洲内的灌溉和植被的增加,改变了地—气系统的能量交换。绿洲与邻近的荒漠相比,反射率下降,风速降低,地中热容量及热流量增加。在夏季白天,地表温度上升缓慢,净辐射值增加,而得到的太阳能大部分被消耗在蒸散上,显热输送却比荒漠地少;在冬季夜间,地表温度下降缓慢,净辐射损失减少。其结果,绿洲内的气温和地表层温度在冬季和夜间比荒漠地高,在夏季和白天比荒漠低。可谓冬暖夏凉、夜暖日凉。在 7 月,自早晨 7~8 时(地方时 5~6 时)绿洲内气温开始低于荒漠地,直到 20 时;而在 12 月大部分时间绿洲内气温高于荒漠地,只有在 10~11 时到 15~16 时(地方时 13~14 时)绿洲内气温才低于荒漠地。7 月平均气温绿洲内比邻近荒漠地低 1.1℃,12 月平均气温绿洲内高出邻近荒漠地 2.4℃。如果测站伸入荒漠内,这种差异会更大。对于湿度和降水,由于测站距绿洲太近,加之仪器问题(湿球纱布的夏季积沙和冬季结冰),没有明显差异。但有研究表明绿洲有增加湿度和降水的“湿岛”和增雨作用[8、9]。

2.3 绿洲防风设施的效益

沙漠绿洲的开发,为防止风沙,防风林等防风设施的建立是非常重要的。近年来作者在新疆吐鲁番的研究表明[10、11、12],干旱区绿洲防风设施(林、网)不仅有防风、防沙的作用,对气候的缓和作用比湿润的日本要大,能抑制土壤蒸发和植物蒸腾,以利水分的合理利用,促进作物生长。作物的生长高度和产量都随防风林的防护距离有明显的变化。另外,如上所述,在绿洲与荒漠之间存在有明显的温湿度差,这必然在它们之间有一个局地环流,防风设施通过降低风速,同时调节温湿度的变化,增大绿洲效应。

3 43年来气候环境的变化

3.1 平均气温和降水变化

作者选取处于我国西部干旱区大绿洲中的 13 个气象站,计算了 43 年来(1951~1993 年)冬季(12~2 月)和夏季(6~8 月)平均气温和降水量的变化,发现 43 年来冬季平均气温增加了 2.0℃(若羌)~9.0℃(乌鲁木齐),13 站平均增温 3.0℃。但夏季平均气温却下降了 1.5℃,在哈密甚至下降了 4.5℃。43 年来冬季降水没有明显的变化趋势,而夏季降水量在多数站都有增加的趋势,特别是近 15 年来(1977 年以来),降水量增加了 5%(若羌)~100%(塔城、和田等)。我国西部干旱区大绿洲中的 13 个气象站 1951~1993 年夏季(6~8 月)和冬季(12~2 月)平均气温和降水量的逐年变化表明,近 15 年来我国西部干旱区气候环境的变化结果与绿洲效应一样,是冬暖夏凉、夏季雨水增加。

3.2 干旱指数(P/(t+α))的变化

为评价气候环境变化对农业的影响,作者计算了夏季 Martonne 干旱指数(AI=P/(t+α),这里 P 为降水量、t 为平均气温、α为系数,本文取 0)。Martonne 干旱指数越大,表明农业依存于水或灌溉程度就越低,即气候就越适合农业生产[13]。图 1 给出 1951~1993 年我国西部干旱区大绿洲中的 13 个气象站平均的标准化后的干旱指数逐年变化曲线及 5 年滑动平均、线性回归和 5 次多项式回归曲线。可以看出,干旱指数虽然波动很大,但在增加。特别是 5 年滑动平均表示出 50 年代后期的下降、60~70 年代的波动和 70 年代后期开始的大幅度上升,表明气候环境向有利于人类和农业的方向发展着。

4 沙漠绿洲的开发与环境变化的相互影响

4.1 近年来沙漠绿洲开发与利用的变化

近 43 年来,中国西部干旱区绿洲扩大很快,新疆的耕地面积增加了近 1.4 倍。绿洲的扩大主要分两个时期:50 年代到 60 年代初和近 15 年。早期的绿洲大多以自然植被的破坏和减少为代价。例如,在塔里木盆地塔里木河流域,1951~1958 年在原有植被的地带扩大耕地面积 3648.5km2,而由于燃料及用材的需求,1958~1978 年天然胡杨林减少了 1748.9km2、沙漠化土地面积发展到 2.17万km2[14]。而近 15 年的耕地扩大多是向沙漠要地,作者实地考察发现[15],随着经济的发展,以煤代柴使沙漠地带植被的滥砍乱伐得到了很大程度的控制,同时防风林也长大成林。这些变化正与上述干旱指数的变化相对应。

4.2 绿洲的开发与环境变化的相互影响

如上所述,沙漠绿洲有冬暖夏凉、夜暖日凉的温度调节作用和增湿增雨的作用,而这些作用正好又适应沙漠绿洲农业生产。所以,绿洲越发展,对环境调节作用就越大,从而绿洲就越能发展。反之,如果沙漠绿洲开发利用不当,如河流水源涵养林破坏引起水土流失,水流不稳;过量超采地下水,破坏地下水资源引起植被死亡、土地旱化、沙漠化;过量灌溉,地下水位上升引起土地盐碱化;滥砍乱伐,沙漠植被破坏引起沙丘活化、流沙再起等等造成绿洲退化,则会使绿洲效应减少,环境恶化,进而使沙漠绿洲进一步退化。也就是说,在沙漠绿洲的开发利用与局地环境变化之间,存在着两种截然相反的反馈作用:环境变好绿洲发展环境更好绿洲再发展;环境恶化绿洲退化环境更坏绿洲再退化,甚至消失。

5 结论

综合几年来的沙漠绿洲气候与防风设施效益的研究、气候资料的分析和实地考察,可得以下结论及建议:

(1) 由于改变了下垫面和地表粗燥度,增加了水分(灌溉)和植被,沙漠绿洲与其周围的沙漠相比,有着冬暖夏凉、夜暖日凉的温度调节特性;有着增湿的“湿岛”效应;也可以有增雨作用。

(2) 绿洲防风设施不仅有防风、防沙的作用,还能抑制土壤蒸发和植物蒸腾,以利水分的合理利用;同时调节温湿度的变化,增大绿洲效应。

(3) 近 43 年来,特别是近 15 年来,中国西部干旱区的气候环境有冬季升温、夏季降温增雨有利于人类和农业生产的变化,但有必要进一步加强对山区降水等气象要素的监测。

(4) 近 43 年来,中国西部干旱区绿洲扩大很快,新疆的耕地面积增加了近 1.4 倍。特别是近 15 年来,随着经济的发展,沙漠地带植被的滥砍乱伐得到了很大程度的控制,同时植树造林得到了很大发展。近年的气候变化,特别是冬季的升温与全球变化有关,而夏季的降温增雨主要是绿洲的扩大、防风林的营造和沙漠植被砍伐减少的结果。

(5) 在沙漠绿洲的开发利用与局地环境变化之间,存在着两种截然相反的反馈作用。环境变好绿洲发展环境更好绿洲再发展;环境恶化绿洲退化环境更坏绿洲再退化,甚至消失。决定这两种反馈作用的是大环境的变迁和绿洲开发利用中是否合理利用资源和按自然规律办事。近 15 年来中国西部干旱区的变化正是促使环境变好的反馈作用在起主要作用的结果。但是,在水资源的有效合理利用方面,却存在严重问题。因此,今后合理开发利用绿洲,对于局地环境的变化有着极其重要的意义。

(6) 由于人口的增加,向沙漠要地、要粮、要财富已成必然。但如果不能合理利用资源,盲目扩大绿洲;过量使用地下水和破坏沙漠植被,可能导致沙漠化和环境的恶化,甚至绿洲的消失。对于中国西部干旱区而言,要有对以水资源为主的自然资源进行区域性、流域性的总体评价和规划,把开发利用的重点放在开发利用节水栽培技术、改良灌溉设施等提高水资源利用率和提高单位面积生产力上,以适应人口增加和环境变化的要求。

参考文献

1 夏训诚,等.新疆沙漠化与风沙灾害治理[M].北京:科学出版社,1991,186.

2 FANG J, LIU G. Relationship between climatic change and the

nomadic southward migrations in eastern Asia during historical

times [J]. Climate Change, 1992,22:151~169.

3 耿宽宏.中国沙区的气候[M].北京:科学出版社,1986,230.

4 ZHANG Q, CHEN L. Dry and wet variation in China in recent 30

years [J]. Scientifica Atmospherica Sinica, 1992,15:72~81.

5 叶笃正,陈泮勤.中国的全球变化预研究[M].北京:地震出版社,1992,279.

6 朱震达,陈广庭,等.中国土地沙质荒漠化[M].北京:科学出版社,1994,250.

7 DU M, Maki T. Climate differences between an oasis and its

peripheral area in Turpan, Xinjiang, China [J]. JIRCAS Journal,

1994,1(1):47~55.

8 李江风.中国干旱、半干旱地区气候、环境与区域开发研究论文集[C].北京:气象出版社,1990,238.

9 吴申燕.塔里木盆地水热状况研究——蒸发及其相关问题[M].北京:海洋出版社,1992,153.

10 DU M, Maki T. A preliminary study on the prevention of drifting